JP2002147231A - 触媒コンバータ、触媒コンバータ用保持シール材 - Google Patents

触媒コンバータ、触媒コンバータ用保持シール材

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JP2002147231A
JP2002147231A JP2000343352A JP2000343352A JP2002147231A JP 2002147231 A JP2002147231 A JP 2002147231A JP 2000343352 A JP2000343352 A JP 2000343352A JP 2000343352 A JP2000343352 A JP 2000343352A JP 2002147231 A JP2002147231 A JP 2002147231A
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holding sealing
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    • F01N3/08Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
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    • F01N3/2839Arrangements for mounting catalyst support in housing, e.g. with means for compensating thermal expansion or vibration
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 耐久性に優れた触媒コンバータを提供するこ
と。 【解決手段】 この触媒コンバータ1は、触媒担持体2
と、その触媒担持体2の外周を覆う筒状の金属製シェル
3と、それらのギャップに配置される保持シール材4と
を備える。保持シール材4における他の部位よりも相対
的に充填密度の高い部位P1を、保持シール材4におけ
るガス流入側端に設けた。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、触媒コンバータ、
触媒コンバータ用保持シール材に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、車両用、特に自動車の動力源とし
て、ガソリンや軽油を燃料とする内燃機関が百年以上に
わたり用いられてきた。しかしながら、排気ガスが健康
や環境に害を与えることが問題となり、それ以降は排気
ガス中に含まれているCO、NOx、PM等を除去する
装置である排気ガス浄化用触媒コンバータが各種提案さ
れるに至っている。通常の排気ガス浄化用触媒コンバー
タは、触媒担持体と、前記触媒担持体の外周を覆う金属
製シェルと、両者間のギャップに配置される保持シール
材とを備えている。触媒担持体としてはハニカム状に成
形したコージェライト担体が用いられており、それには
白金等の触媒が担持されている。
【0003】上記の触媒コンバータを製造する方法をこ
こで簡単に説明しておく。まず、セラミックファイバか
らなるマット材料を打ち抜くことによって、所定形状の
保持シール材を作製する。次に、この保持シール材を触
媒担持体の外周面に巻き付ける。その際、一般的には、
ビニル等からなる有機テープを用いて保持シール材の両
方の巻き合わせ端同士を複数箇所にて固定する。次に、
金属製シェルをあらかじめ二分割しておき、その中に保
持シール材が巻き付けられた触媒担持体を配置して挟み
込む。このようなキャニング作業を行う結果、触媒コン
バータが完成するようになっている。上記のようなキャ
ニング方式ばかりでなく、保持シール材が巻き付けられ
た触媒担持体をパイプ状の金属製シェルに圧入する方法
(圧入方式)も従来実施されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところで、触媒コンバ
ータに通じられる排気ガスは、数百℃以上の高温である
ことに加えて、脈圧を発生させやすい。従って、排気ガ
スの影響を特に受けやすい保持シール材のガス流入側端
が次第に風蝕され、保持シール材が劣化してしまう。そ
の結果、比較的短期間のうちに担持体保持性が低下して
触媒担持体のガタつきや破損が起こりやすくなったり、
シール部分からのガスリークが起こりやすくなるという
問題があった。即ち、従来においては保持シール材に十
分な耐久性が付与されていなかった。
【0005】なお、風蝕の発生を防止して保持シール材
の耐久性を改善する方法としては、例えば、セラミック
ファイバからなるマット材料全体に無機バインダを含浸
し、かつこれを焼結させた保持シール材を用いること等
が従来提案されている。
【0006】しかしながら、含浸・焼結を行う上記従来
技術では、保持シール材の作製コストが高くなるばかり
でなく、保持シール材の可撓性が損なわれるため組み付
け作業が困難になるという問題があった。
【0007】本発明は上記の課題に鑑みてなされたもの
であり、その第1の目的は、耐久性に優れた触媒コンバ
ータを提供することにある。本発明の第2の目的は、安
価でかつ可撓性を損なっていないにも関わらず風蝕が起
こりにくいため、上記の優れた触媒コンバータの製造に
好適な触媒コンバータ用保持シール材を提供することに
ある。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、請求項1に記載の発明では、触媒担持体と、その
触媒担持体の外周を覆う筒状の金属製シェルと、それら
のギャップに配置される保持シール材とを備える触媒コ
ンバータにおいて、前記保持シール材における他の部位
よりも相対的に充填密度の高い部位を、前記保持シール
材におけるガス流入側端に設けたことを特徴とする触媒
コンバータをその要旨とする。
【0009】請求項2に記載の発明では、触媒担持体
と、その触媒担持体の外周を覆う筒状の金属製シェル
と、それらのギャップに配置される保持シール材とを備
える触媒コンバータにおいて、前記保持シール材におけ
る他の部位よりも相対的に充填密度の高い部位を、前記
保持シール材におけるガス流入側端及びガス流出側端に
それぞれ設けたことを特徴とする触媒コンバータをその
要旨とする。
【0010】請求項3に記載の発明は、請求項1または
2において、前記保持シール材における両方の巻き合わ
せ端に、互いに係合可能な凸状合わせ部と凹状合わせ部
とを設けるとともに、前記両巻き合わせ端におけるガス
流入側領域及び前記凸状合わせ部のガス流入側縁にも前
記高充填密度部位を設けるとした。
【0011】請求項4に記載の発明は、請求項1乃至3
のいずれか1項において、前記保持シール材における低
充填密度部位の充填密度は0.20g/cm3〜0.3
5g/cm3であり、前記保持シール材における高充填
密度部位の充填密度は0.35g/cm3〜0.50g
/cm3であるとした。
【0012】請求項5に記載の発明は、請求項1乃至4
のいずれか1項において、前記保持シール材における高
充填密度部位の幅は、前記触媒担持体の軸線方向に沿っ
た長さの1/20倍〜1/5倍であるとした。
【0013】請求項6に記載の発明は、請求項1乃至4
のいずれか1項において、前記保持シール材における高
充填密度部位の幅は、5mm〜30mmであるとした。請求
項7に記載の発明では、触媒担持体と、その触媒担持体
の外周を覆う筒状の金属製シェルとのギャップに配置さ
れる保持シール材であって、その一端縁に他の部位より
も肉厚な部位を設けたことを特徴とする触媒コンバータ
用保持シール材をその要旨とする。
【0014】請求項8に記載の発明では、触媒担持体
と、その触媒担持体の外周を覆う筒状の金属製シェルと
のギャップに配置される保持シール材であって、その両
端縁に他の部位よりも肉厚な部位をそれぞれ設けたこと
を特徴とする触媒コンバータ用保持シール材をその要旨
とする。
【0015】請求項9に記載の発明は、請求項7または
8において、前記肉厚な部位は、主保持シール材上にそ
れよりも幅狭の副保持シール材を取り付けることによっ
て形成されたものであるとした。
【0016】請求項10に記載の発明は、請求項7また
は8において、前記肉厚な部位は、保持シール材の端縁
を折り重ねることによって形成されたものであるとし
た。以下、本発明の「作用」について説明する。
【0017】請求項1に記載の発明によると、特に風蝕
の起こりやすいガス流入側端の箇所に相対的に充填密度
の高い部位を設けたことにより、当該部分における風蝕
の進行を遅延させることができる。従って、担持体保持
性及びギャップ部分のシール性が長期にわたって維持さ
れ、耐久性に優れた触媒コンバータとすることができ
る。
【0018】請求項2に記載の発明によると、特に風蝕
の起こりやすいガス流入側端に加え、ガス流出側端の箇
所にも相対的に充填密度の高い部位を設けたことによ
り、当該両部分における風蝕の進行を確実に遅延させる
ことができる。従って、より耐久性に優れた触媒コンバ
ータとすることができる。
【0019】請求項3に記載の発明によると、両巻き合
わせ端におけるガス流入側領域及び凸状合わせ部のガス
流入側縁についても、風蝕の進行を遅延させることがで
きる。従って、よりいっそう耐久性に優れたものとする
ことができる。
【0020】請求項4に記載の発明によると、低充填密
度部位の充填密度及び高充填密度部位の充填密度をそれ
ぞれ好適範囲にて設定しているため、好適な組み付け性
を維持しつつ十分な耐久性の向上を達成することができ
る。
【0021】低充填密度部位の充填密度が0.20g/
cm3未満であると、たとえ高充填密度部位を設けたと
しても、十分な担持体保持性及びギャップ部分のシール
性が全体として得られなくなるおそれがある。低充填密
度部位の充填密度が0.35g/cm3を超える場合
や、高充填密度部位の充填密度が0.35g/cm3
満の場合には、両部位の密度差が付きにくくなる。ま
た、高充填密度部位の充填密度が0.50g/cm3
超えると、組み付けが困難になる可能性があり、仮に組
み付けることができたとしても触媒担持体の破壊につな
がるおそれがある。
【0022】請求項5に記載の発明によると、前記幅と
前記長さとの比を好適範囲にて設定しているため、好適
な組み付け性を維持しつつ十分な耐久性の向上を達成す
ることができる。
【0023】前記幅が前記長さの1/20倍未満である
と、風蝕の進行を遅延させるのに必要な長さが確保され
ず、耐久性を十分に向上できなくなるおそれがある。逆
に、前記幅が前記長さの1/5倍を超えると、組み付け
が困難になる可能性がある。
【0024】請求項6に記載の発明によると、高充填密
度部位の幅を好適範囲にて設定したことにより、好適な
組み付け性を維持しつつ十分な耐久性の向上を達成する
ことができる。
【0025】前記幅が5mm未満であると、風蝕の進行を
遅延させるのに必要な長さが確保されず、耐久性を十分
に向上できなくなるおそれがある。逆に、前記幅が30
mmを超えると、組み付けが困難になる可能性がある。
【0026】請求項7に記載の発明によると、その一端
縁に他の部位よりも肉厚な部位を設けたため、組み付け
を行った後においては、ギャップ内にて当該箇所が厚さ
方向に圧縮され、高充填密度部位となる。従って、その
高充填密度部位の存在により風蝕が起こりにくくなる結
果、耐久性に優れた保持シール材とすることができる。
また、本発明の保持シール材は、マット材料全体に無機
バインダを含浸しかつこれを焼結させてなる従来の保持
シール材とは異なり、作製コストが安くて済むという利
点がある。しかも、この保持シール材は可撓性を備えて
いるため、組み付け性に優れるという利点もある。
【0027】請求項8に記載の発明によると、他の部位
よりも肉厚な部位を両端部にそれぞれ設けた保持シール
材であることから、組み付け後において触媒担持体の両
端部における風蝕の進行を確実に遅延させることができ
る。よって、より耐久性に優れた触媒コンバータを得る
ことができる。
【0028】請求項9に記載の発明によると、後に高充
填密度部位となるべき肉厚な部位を比較的簡単に形成す
ることができるとともに、肉厚な部位を任意の形状とす
ることができる。
【0029】請求項10に記載の発明によると、主保持
シール材上に別体の副保持シール材を取り付けることな
く、1種の保持シール材のみを用いて肉厚な部位を形成
することができる。
【0030】
【発明の実施の形態】[第1の実施形態]以下、本発明
を具体化した一実施形態の自動車排気ガス浄化装置用触
媒コンバータを図1,図2に基づき詳細に説明する。
【0031】図2に示される本実施形態の触媒コンバー
タ1は、自動車の車体において、エンジンの排気管の途
中に設けられる。エンジンから触媒コンバータ1までの
距離は比較的短いため、触媒コンバータ1には約700
℃〜900℃の高温の排気ガスが供給されるようになっ
ている。エンジンがリーンバーンエンジンである場合に
は、触媒コンバータ1には約900℃〜1000℃とい
う、さらに高温の排気ガスが供給されるようになってい
る。
【0032】図2に示されるように、本実施形態の触媒
コンバータ1は、基本的に、触媒担持体2と、触媒担持
体2の外周を覆う金属製シェル3と、両者2,3間のギ
ャップに配置される保持シール材4とによって構成され
ている。なお、同図においては、左端側がガス流入側端
E1、右端側がガス流出側端E2となっている。
【0033】前記触媒担持体2は、コージェライト等に
代表されるセラミック材料を用いて作製されている。こ
の触媒担持体2は断面円形状をした柱状部材となってい
る。また、触媒担持体2は、軸線方向に沿って延びる多
数のセル5を有するハニカム構造体であることが好まし
い。セル壁には排気ガス成分を浄化しうる白金やロジウ
ム等の貴金属系触媒が担持されている。なお、触媒担持
体2として、上記のコージェライト担体のほかにも、例
えば炭化珪素、窒化珪素等のハニカム多孔質焼結体等を
用いてもよい。
【0034】前記金属製シェル3としては、例えば組み
付けに際して圧入方式を採用する場合には、断面O字状
(パイプ状)の金属製円筒部材が用いられる。なお、円
筒部材を形成するための金属材料としては、耐熱性や耐
衝撃性に優れた金属(例えばステンレス等のような鋼材
等)が選択されることがよい。圧入方式に代えていわゆ
るキャニング方式を採用する場合には、前記断面O字状
の金属製円筒部材を軸線方向に沿って複数片に分割した
もの(即ちクラムシェル)が用いられる。
【0035】そのほか、組み付けに際して巻き締め方式
を採用する場合には、例えば断面C字状ないしU字状の
金属製円筒部材、言い換えるといわば軸線方向に沿って
延びるスリット(開口部)を1箇所にのみ有する金属製
円筒部材が用いられる。この場合、触媒担持体2の組み
付けに際し、触媒担持体2に保持シール材4を固定した
ものを金属製シェル3内に収め、その状態で金属製シェ
ル3を巻き締めた後に開口端が接合(溶接、接着、ボル
ト締め等)される。溶接、接着、ボルト締め等といった
接合作業は、キャニング方式を採用したときにも同様に
行われる。
【0036】本実施形態の保持シール材4は、耐熱性無
機繊維のマット状物を主材料として形成されたものであ
る。好適な耐熱性無機繊維としては、例えばアルミナ−
シリカ系セラミックファイバ等がある。この他、例えば
結晶質アルミナファイバ、シリカファイバ、ロックウー
ル、ガラスファイバ、カーボンファイバ等を用いてもよ
い。
【0037】図1(b)に示されるように、本実施形態
の保持シール材4は長尺状のマット状物である。保持シ
ール材4の一方の巻き合わせ端4aには凸状合わせ部7
が形成され、他方の巻き合わせ端4bには凹状合わせ部
8が形成されている。図1(a),図2に示されるよう
に、保持シール材4は触媒担持体2の外周面2aに巻き
付けられるとともに、この状態で両巻き合わせ端4a,
4bが有機テープ9を用いて固定される。巻き付け時に
おいて凸状合わせ部7及び凹状合わせ部8は互いに係合
するようになっている。
【0038】図1(b)に示されるように、本実施形態
の保持シール材4の片側面においてその一端縁には、他
の部位よりも肉厚な部位11が設けられている。前記肉
厚な部位11は、保持シール材4を組み付けた後に圧縮
されて高充填密度部位P1となる部分である。
【0039】具体的にいうと、前記肉厚な部位11は、
主保持シール材12上に副保持シール材13を取り付け
ることによって形成されている。なお、この副保持シー
ル材13は、主保持シール材12よりもいくぶん幅狭に
形成されている。
【0040】保持シール材4における高充填密度部位P
1の幅W1は、触媒担持体2の軸線方向に沿った長さL
1の1/20倍〜1/5倍であることがよく、さらには
1/15倍〜1/7倍であることがよりよい。前記幅W
1が前記長さL1の1/20倍未満であると、風蝕の進
行を遅延させるのに必要な長さが確保されず、耐久性を
十分に向上できなくなるおそれがある。逆に、前記幅W
1が前記長さL1の1/5倍を超えると、組み付けが困
難になる可能性がある。
【0041】保持シール材4における高充填密度部位P
1の幅W1は、5mm〜30mmであることがよく、さらに
は10mm〜20mmであることがよりよい。前記幅W1が
5mm未満であると、風蝕の進行を遅延させるのに必要な
長さが確保されず、耐久性を十分に向上できなくなるお
それがある。逆に、前記幅W1が30mmを超えると、組
み付けが困難になる可能性がある。
【0042】組み付け前の保持シール材4における肉厚
な部位11の厚さは、肉厚でない部位の厚さの1.1倍
〜3.0倍であることがよく、さらには1.5倍〜2.
5倍であることがよりよい。前記厚さが1.1倍未満で
あると、組み付け後において高充填密度部位P1と低充
填密度部位P2との密度差が付きにくくなる。逆に、前
記厚さが4.0倍を超えると、組み付けが困難になる可
能性がある。
【0043】なお、組み付け前における保持シール材4
自体の厚さ(肉厚でない部位の厚さ)は、触媒担持体2
と金属製シェル3とがなすギャップの1.1倍〜4.0
倍程度、さらには1.5倍〜3.0倍程度に設定される
ことが望ましい。前記厚さが1.1倍未満であると、好
適な担持体保持性及びギャップ部分のシール性が全体と
して得られなくなるおそれがある。また、前記厚さが
4.0倍を超えると、組み付け性の向上を達成できなく
なるおそれがある。
【0044】保持シール材4を組み付けた状態におい
て、低充填密度部位P2の充填密度は0.20g/cm
3〜0.35g/cm3になることがよく、高充填密度部
位P1の充填密度は0.35g/cm3〜0.50g/
cm3になることがよい。
【0045】低充填密度部位P2の充填密度が0.20
g/cm3未満であると、たとえ高充填密度部位P1を
設けたとしても、十分な担持体保持性及びギャップ部分
のシール性が全体として得られなくなるおそれがある。
低充填密度部位P2の充填密度が0.35g/cm3
超える場合や、高充填密度部位P1の充填密度が0.3
5g/cm3未満の場合には、両部位の密度差が付きに
くくなる。また、高充填密度部位P1の充填密度が0.
50g/cm3を超えると、組み付けが困難になる可能
性がある。また、仮に組み付けることができたとして
も、触媒担持体2の破壊につながるおそれがある。
【0046】次に、触媒コンバータ1を製造する手順を
説明する。まず、保持シール材4の材料となる所定厚さ
のマット状物を従来公知の手法により作製する。次い
で、このマット状物を成形用金型を用いて所定形状に打
ち抜くことにより、主保持シール材12及びそれよりも
幅狭の副保持シール材13を1枚のマット状物からそれ
ぞれ得る。なお、厚さや材料等の異なるマット状物か
ら、別個に主保持シール材12及び副保持シール材13
を得ても勿論構わない。
【0047】そして、主保持シール材12上に副保持シ
ール材13を取り付けることにより、肉厚な部分11を
有する保持シール材4を作製する。なお、主保持シール
材12上に副保持シール材13を取り付ける方法として
は、例えば接着や縫い付け等がある。
【0048】次いで、保持シール材4を触媒担持体2の
外周面2aに巻き付けるとともに、両方の巻き合わせ端
4a,4bを有機テープ9で止めて固定する。なお、有
機テープ9以外の手段を用いて保持シール材4を固定し
ても勿論構わない。
【0049】この後、圧入、キャニングまたは巻き締め
を行うことにより、所望の触媒コンバータ1が完成する
ようになっている。以下、実施例について詳細に述べ
る。 (実施例)触媒担持体2としては、外径130mmφ、
長さ100mmのコージェライトモノリスを用いた。金
属製シェル3としては、肉厚1.5mmかつ内径140
mmφであって断面O字状のSUS304製円筒部材を
用いた。保持シール材4としては、アルミナ−シリカ系
セラミックファイバからなる長尺状のマット状物(厚さ
8mm)を形成用材料として用いた。このマット状物か
ら主保持シール材12及び副保持シール材13を得ると
ともに、両者を接着剤を用いて接着することにより、肉
厚な部位11を有する保持シール材4を作製した。
【0050】主保持シール材12の幅については100
mmに設定し、副保持シール材13の幅については10
mmに設定した。従って、後に高充填密度部位P1とな
る肉厚な部位11の幅W1は10mm、厚さは16mm
となっていた。
【0051】そして、上記保持シール材4を巻き付けて
有機テープ9で固定するとともに、このような触媒担持
体2を金属製シェル3内に圧入して、触媒コンバータ1
を得た。なお、この実施例では、特に困難を伴うことな
く触媒コンバータ1を比較的容易に組み付けることがで
きた。組み付け状態において、低充填密度部位P2の充
填密度は0.20g/cm3、高充填密度部位P1の充
填密度は0.40g/cm3となっていた。
【0052】次に、上記のように組み立てられた触媒コ
ンバータ1を、3リットルのガソリンエンジンに実際に
搭載して連続運転するという試験を行った。その後、分
解して観察を行ったところ、触媒担持体2の破損や保持
シール材4の風蝕は認められず、排気ガスがリークした
痕跡も何ら見られなかった。また、走行時に異音も発生
せず、触媒担持体2がガタつくことなく確実に保持され
ていた。即ち、この触媒コンバータ1は、組み付けが容
易であることに加えて性能的にも優れていた。
【0053】従って、本実施形態によれば以下のような
効果を得ることができる。 (1)本実施形態の触媒コンバータ1の場合、保持シー
ル材4における他の部位(即ち低充填密度部位P2)よ
りも相対的に充填密度の高い部位(即ち高充填密度部位
P1)がガス流入側端E1に設けられている。よって、
特に風蝕の起こりやすいガス流入側端E1の箇所におけ
る風蝕の進行を遅延させることができる。従って、触媒
担持体2の触媒保持性及びギャップ部分のシール性が長
期にわたって維持される。ゆえに、触媒担持体2のガタ
つき・破損及び排気ガスのリークが起こりにくく、耐久
性に優れた触媒コンバータ1とすることができる。
【0054】(2)本実施形態では、低充填密度部位P
2の充填密度、高充填密度部位P1の充填密度、保持シ
ール材4の幅W1と長さL1との比、高充填密度部位P
1の幅が上記の好適範囲にて設定されている。このた
め、好適な組み付け性を維持しつつ十分な耐久性の向上
を達成することができる。
【0055】(3)本実施形態の保持シール材4は、そ
の一端縁に他の部位よりも肉厚な部位11を設けたもの
であるため、マット材料全体に無機バインダを含浸しか
つこれを焼結させてなる従来の保持シール材とは異な
り、作製コストが安くて済む。しかも、本実施形態の保
持シール材4は可撓性を備えているため、触媒担持体2
の外周面2aの形状に沿わせて巻き付けることも困難で
はなく、この意味において組み付け性に優れている。 [第2の実施形態]次に、本発明を具体化した実施形態
2を図3に基づいて説明する。ここでは実施形態1と相
違する点を主に述べ、共通する点については同一部材番
号を付すのみとしてその説明を省略する。
【0056】図3に示されるこの保持シール材4の場
合、巻き合わせ端4aにおけるガス流入側領域21、巻
き合わせ端4bにおけるガス流入側領域22、及び凸状
合わせ部7のガス流入側縁23についても、副保持シー
ル材13が取り付けられている。 ゆえに、組み付け後
においては、ガス流入側領域21,22及びガス流入側
縁23も、厚さ方向に圧縮されて高充填密度部位P1と
なる。
【0057】従って、本実施形態によれば、上記箇所に
ついても風蝕の進行を遅延させることができるため、よ
りいっそう耐久性に優れたものとすることができる。ま
た、本実施形態では、主保持シール材12上に副保持シ
ール材13を接着することによって保持シール材4を作
製している。このため、後に高充填密度部位P1となる
べき肉厚な部位11が図3のように屈曲した形状であっ
たとしても、これを比較的簡単に形成することができ
る。 [第3の実施形態]次に、本発明を具体化した実施形態
3を図4,図5に基づいて説明する。ここでは実施形態
1と相違する点を主に述べ、共通する点については同一
部材番号を付すのみとしてその説明を省略する。
【0058】図4の保持シール材4の場合、1枚の主保
持シール材12上に2枚の副保持シール材13を取り付
けることにより、両端縁に前記肉厚な部位11がそれぞ
れ設けられている。
【0059】従って、組み付け後においては、2箇所に
ある肉厚な部位11の圧縮により、特に風蝕の起こりや
すいガス流入側端E1に加え、さらにガス流出側端E2
の箇所にも高充填密度部位P1が生じる(図5参照)。
よって、当該両部分における風蝕の進行を確実に遅延さ
せることができ、より耐久性に優れた触媒コンバータ1
とすることができる。 [第4の実施形態]次に、本発明を具体化した実施形態
4を図6,図7に基づいて説明する。ここでは実施形態
1と相違する点を主に述べ、共通する点については同一
部材番号を付すのみとしてその説明を省略する。
【0060】ここでは、第1実施形態等とは異なる方法
により保持シール材4が作製されている。即ち、本実施
形態の保持シール材1では、保持シール材4の端縁を二
重に折り重ねることによって、他の部位に比べて2倍の
厚さの肉厚な部位11を形成している。従って、副保持
シール材13に相当するような別体の材料を用意してお
かなくても、基本的に1種の保持シール材4のみを用い
て肉厚な部位11を形成することができる。
【0061】なお、本発明の実施形態は以下のように変
更してもよい。 ・ 第1実施形態のような保持シール材4を用いて触媒
コンバータ1を構成する場合、副保持シール材13を外
周面2a側に向けた状態で保持シール材4を巻き付けて
もよい。
【0062】・ 第1〜第4実施形態のような形状の保
持シール材4に限定されることはなく、例えば合わせ部
7,8のない単純な形状の保持シール材としても構わな
い。 ・ 保持シール材4の可撓性を損なわない範囲内であれ
ば、保持シール材4中に副材料として有機バインダを含
浸させることも一応許容される。
【0063】・ 触媒担持体2の断面形状は図1等のよ
うな真円状に限定されることはなく、例えば楕円状や長
円状等であってもよい。この場合、金属製シェル3の断
面形状も、それに合わせて楕円状や長円状等に変更する
ことがよい。
【0064】・ 金属製シェル3内への触媒担持体2の
収容後に、金属製シェル3を巻き締めてその両端部同士
を固定する手法としては、溶接に限定されることはな
く、それ以外の手法を採用することも可能である。
【0065】・ 実施形態では本発明を自動車排気ガス
浄化装置用触媒コンバータ1に具体化したが、それに限
定されることはなく、例えばディーゼルパティキュレー
トフィルタ(DPF)や燃料電池改質器用触媒コンバー
タ等として具体化することも勿論許容される。
【0066】次に、特許請求の範囲に記載された技術的
思想のほかに、前述した実施形態によって把握される技
術的思想を以下に列挙する。 (1) 請求項9において、前記肉厚な部位は、前記主
保持シール材上に前記副保持シール材を接着することに
よって形成されたものであること。従って、この技術的
思想によれば、肉厚な部位を簡単に形成できることか
ら、比較的容易にかつ低コストで保持シール材を得るこ
とができる。
【0067】(2) 請求項9において、前記肉厚な部
位は、前記主保持シール材上に、それと同じ厚さの前記
副保持シール材を接着することによって形成されたもの
であること。従って、この技術的思想によれば、形成用
材料であるマット状物が1種のみで足りるため、保持シ
ール材を簡単にかつ安価に得ることが可能となる。
【0068】
【発明の効果】以上詳述したように、請求項1〜6に記
載の発明によれば、耐久性に優れた触媒コンバータを提
供することができる。
【0069】請求項2,3に記載の発明によれば、より
耐久性に優れた触媒コンバータを提供することができ
る。請求項4,5,6に記載の発明によれば、好適な組
み付け性を維持しつつ十分な耐久性の向上を達成するこ
とができる。
【0070】請求項7〜10に記載の発明によれば、安
価でかつ可撓性を損なっていないにも関わらず風蝕が起
こりにくいため、上記の優れた触媒コンバータの製造に
好適な触媒コンバータ用保持シール材を提供することが
できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】(a)は本発明を具体化した第1実施形態の保
持シール材を触媒担持体に巻き付けた状態を示す斜視
図、(b)は巻き付け前の保持シール材の斜視図。
【図2】第1実施形態の触媒コンバータの断面図。
【図3】(a)は第2実施形態の保持シール材を触媒担
持体に巻き付けた状態を示す斜視図、(b)は巻き付け
前の保持シール材の斜視図。
【図4】(a)は第3実施形態の保持シール材を触媒担
持体に巻き付けた状態を示す斜視図、(b)は巻き付け
前の保持シール材の斜視図。
【図5】第3実施形態の触媒コンバータの断面図。
【図6】(a)は第4実施形態の保持シール材を触媒担
持体に巻き付けた状態を示す斜視図、(b)は巻き付け
前の保持シール材の斜視図。
【図7】第4実施形態の触媒コンバータの断面図。
【符号の説明】
1…触媒コンバータ、2…触媒担持体、3…金属製シェ
ル、4…保持シール材、 4a,4b…巻き合わせ端、
7…凸状合わせ部、8…凹状合わせ部、11…肉厚な部
位、12…主保持シール材、13…副保持シール材、2
1,22…巻き合わせ端におけるガス流入側領域、23
…凸状合わせ部のガス流入側縁、P1…充填密度の高い
部位(高充填密度部位)、P2…低充填密度部位、W1
…高充填密度部位の幅、L1…触媒担持体の軸線方向に
沿った長さ、E1…ガス流入側端、E2…ガス流出側
端。

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】触媒担持体と、その触媒担持体の外周を覆
    う筒状の金属製シェルと、それらのギャップに配置され
    る保持シール材とを備える触媒コンバータにおいて、前
    記保持シール材における他の部位よりも相対的に充填密
    度の高い部位を、前記保持シール材におけるガス流入側
    端に設けたことを特徴とする触媒コンバータ。
  2. 【請求項2】触媒担持体と、その触媒担持体の外周を覆
    う筒状の金属製シェルと、それらのギャップに配置され
    る保持シール材とを備える触媒コンバータにおいて、前
    記保持シール材における他の部位よりも相対的に充填密
    度の高い部位を、前記保持シール材におけるガス流入側
    端及びガス流出側端にそれぞれ設けたことを特徴とする
    触媒コンバータ。
  3. 【請求項3】前記保持シール材における両方の巻き合わ
    せ端に、互いに係合可能な凸状合わせ部と凹状合わせ部
    とを設けるとともに、前記両巻き合わせ端におけるガス
    流入側領域及び前記凸状合わせ部のガス流入側縁にも前
    記高充填密度部位を設けた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】前記保持シール材における低充填密度部位
    の充填密度は0.20g/cm3〜0.35g/cm3
    あり、前記保持シール材における高充填密度部位の充填
    密度は0.35g/cm3〜0.50g/cm3であるこ
    とを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の
    触媒コンバータ。
  5. 【請求項5】前記保持シール材における高充填密度部位
    の幅は、前記触媒担持体の軸線方向に沿った長さの1/
    20倍〜1/5倍であることを特徴とする請求項1乃至
    4のいずれか1項に記載の触媒コンバータ。
  6. 【請求項6】前記保持シール材における高充填密度部位
    の幅は、5mm〜30mmであることを特徴とする請求項1
    乃至4のいずれか1項に記載の触媒コンバータ。
  7. 【請求項7】触媒担持体と、その触媒担持体の外周を覆
    う筒状の金属製シェルとのギャップに配置される保持シ
    ール材であって、その一端縁に他の部位よりも肉厚な部
    位を設けたことを特徴とする触媒コンバータ用保持シー
    ル材。
  8. 【請求項8】触媒担持体と、その触媒担持体の外周を覆
    う筒状の金属製シェルとのギャップに配置される保持シ
    ール材であって、その両端縁に他の部位よりも肉厚な部
    位をそれぞれ設けたことを特徴とする触媒コンバータ用
    保持シール材。
  9. 【請求項9】前記肉厚な部位は、主保持シール材上にそ
    れよりも幅狭の副保持シール材を取り付けることによっ
    て形成されたものであることを特徴とする請求項7また
    は8触媒コンバータ用保持シール材。
  10. 【請求項10】前記肉厚な部位は、保持シール材の端縁
    を折り重ねることによって形成されたものであることを
    特徴とする請求項7または8に記載の触媒コンバータ用
    保持シール材。
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