JP2004316607A

JP2004316607A - Catalytic device

Info

Publication number: JP2004316607A
Application number: JP2003114535A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Nishimura; 弘西村; Takashi Masuda; 高志増田
Original assignee: Mitsubishi Motors Corp; Mitsubishi Automotive Engineering Co Ltd
Current assignee: Mitsubishi Motors Corp; Mitsubishi Automotive Engineering Co Ltd
Priority date: 2003-04-18
Filing date: 2003-04-18
Publication date: 2004-11-11
Anticipated expiration: 2023-04-18
Also published as: JP4232011B2

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a catalytic device capable of reliably fitting a cover to a catalytic converter to prevent any troubles such as missing of the cover, and suppressing sudden increase of the manufacturing cost and increase of the weight. <P>SOLUTION: First and second covers 11 and 12 are disposed to cover side surfaces of catalytic converters 3 and 4 and caulked and fixed, engagement parts 11b and 12b of the covers 11 and 12 are engaged with each other to regulate the relative displacement in the vertical direction, and the first cover 11 is tightened to flanges of the catalytic converters 3 and 4 by bolts 17. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は触媒装置に係り、詳しくは触媒コンバータを覆うカバーの取付構造に関するものである。
【０００２】
【関連する背景技術】
車両の排気系に設けられる触媒コンバータは高温になるため、遮熱用のカバーが装着されており、カバーの取付構造として種々の手法が採用されている（例えば、特許文献１及び特許文献２参照）。
特許文献１に記載された触媒装置では、内部に触媒を収容した一対のシェルを最中状に重ね合わせて両側のフランジを接合して触媒コンバータを構成し、この触媒コンバータの両シェルに重なるように一対のカバーを配置して、各カバーの両側のフランジを触媒コンバータのフランジに重ねた状態でカシメにより相互に締結している。
【０００３】
又、特許文献２に記載された触媒装置では、上記特許文献１と同様に触媒コンバータの両側のフランジにカバーのフランジを重ねた状態で、ボルトにより相互に締結している。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００２−１０６３３６号公報
【特許文献２】
実開昭６０−５７７２０号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記特許文献１に記載のカシメによる締結と、特許文献２に記載のボルトによる締結とは利害得失がある。カシメによる締結は、カバーの突合せ部に沿った方向（カシメ部分の長手方向）では各フランジ間に生じる摩擦で相対変位を規制しているに過ぎないため十分な拘束力が得られず、触媒コンバータに対して両カバーがずれる可能性があった。この現象はマニホールド一体型触媒の場合に特に顕著に生じ、略直立配置された触媒コンバータの両側に沿ってカバーの突合せ部が上下方向となるため、カバーの重量をカシメによる各フランジの摩擦で支持することになり、カバーが下方にずれて脱落する懸念が生じた。
【０００６】
又、ボルトによる締結は上記カバーの脱落の虞はないものの、触媒コンバータの複数箇所（触媒コンバータはある程度の長さを有するため、通常は左右両側で４箇所以上）にボルトを螺合するためのブラケットを設ける必要がある上に、各ブラケットに螺合するボルトを要することから、製造コストの高騰や重量増加を引き起こすという問題があった。
【０００７】
本発明の目的は、触媒コンバータに対してカバーを確実に取付けて、カバーの脱落等のトラブルを未然に防止できると共に、製造コストの高騰や重量増加を抑制することができる触媒装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１の発明は、触媒を収納した触媒コンバータと、触媒コンバータを一側方から覆う第１カバーと、触媒コンバータを他側方から覆い、第１カバーとの突合せ部でカシメ固定された第２カバーとを有する触媒装置において、第１カバーと第２カバーとの突合せ部に沿った方向の相対変位を規制する相対変位規制手段と、触媒コンバータに第１カバーの内側面と対向して設けられた被締結部と、第１カバーを触媒コンバータの被締結部に締結する締結手段とを備えたものである。
【０００９】
従って、第１及び第２カバーが触媒コンバータを覆うように配設されてカシメにより固定されると共に、両カバーの突合せ部に沿った方向の相対変位が相対変位規制手段により規制され、更に触媒コンバータの被締結部に対して第１カバーが締結手段により締結される。
ここで、第１及び第２カバーの突合せ部に沿った方向への相対変位に対して、カシメ固定では両カバーの摩擦により規制するだけであるが、第１カバーが触媒コンバータに締結手段で締結されると共に、第１カバーに対する第２カバーの相対変位が相対変位規制手段により規制されているため、結果として触媒コンバータに対して第１及び第２カバーが突合せ部に沿った方向に相対変位する事態が確実に防止される。
【００１０】
そして、カシメ固定のためのフランジ等は、第１及び第２カバー自体のプレス成形時に同時に成形可能なため、それほどの製造コストを要することなく重量増加も軽微であり、一方、触媒コンバータに対する第１カバーの締結は１箇所でも機能することから、被締結部及び締結手段の数を減らすことができ、全体として製造コストの高騰や重量増加が抑制される。
【００１１】
請求項２の発明は、請求項１において、相対変位規制手段が、第１カバーと第２カバーとの突合せ部に設けられ、触媒下流側に向かうに従い第２カバー側に傾斜する傾斜部であるものである。
従って、第１カバーの傾斜部により第２カバーの触媒下流側への変位が規制され、これによりカバーの脱落等が防止される。
【００１２】
請求項３の発明は、請求項１において、相対変位規制手段が、第１カバーと上記第２カバーとの突合せ部に設けられ、第１カバーに形成された第１突起部と、第２カバーに形成されて第１突起部と対応する形状をなして重なり合う第２突起部とから構成されるものである。
従って、第１及び第２突起部が重なり合って第１カバーと第２カバーとの相対変位を規制し、これによりカバーの脱落等が防止される。
【００１３】
請求項４の発明は、触媒を収容した触媒コンバータと、触媒コンバータを一側方から覆う第１カバーと、触媒コンバータを他側方から覆い、第１カバーとの突合せ部でカシメ固定された第２カバーとを有する触媒装置において、第１カバー及び第２カバーの内側面にそれぞれ対向するように触媒コンバータに設けられた一対の被締結部と、第１カバー及び第２カバーを触媒コンバータの被締結部にそれぞれ締結する一対の締結手段とを備えたものである。
【００１４】
従って、第１及び第２カバーが触媒コンバータを覆うように配設されてカシメにより固定されると共に、両カバーが触媒コンバータの締結部に対して締結手段によりそれぞれ締結される。
ここで、第１及び第２カバーの突合せ部に沿った方向への相対変位に対して、カシメ固定では両カバーの摩擦により規制するだけであるが、両カバーが締結手段により触媒コンバータに締結されているため、結果として触媒コンバータに対して第１及び第２カバーが突合せ部に沿った方向に相対変位する事態が確実に防止される。
【００１５】
そして、カシメ固定のためのフランジ等は、第１及び第２カバー自体のプレス成形時に同時に成形可能なため、それほどの製造コストを要することなく重量増加も軽微であり、一方、触媒コンバータに対する第１及び第２カバーの締結はそれぞれ１箇所でも機能することから、被締結部及び締結手段の数を減らすことができ、全体として製造コストの高騰や重量増加が抑制される。
【００１６】
請求項５の発明は、触媒を収容した触媒コンバータと、一側が切り離された略筒状をなして触媒コンバータの周囲を取り囲んで覆い、切離し箇所を突合せ部としてカシメ固定されたカバーと、触媒コンバータにカバーの内側面と対向して設けられた被締結部と、カバーを触媒コンバータの被締結部に締結する締結手段とを備えたものである。
【００１７】
従って、カバーは触媒コンバータを取り囲んで覆うように配設されて、その切離し箇所が突合せ部としてカシメにより固定されると共に、触媒コンバータの被締結部に対してカバーが締結手段により締結される。
ここで、カバーの突合せ部に沿った方向への相対変位に対して、カシメ固定ではカバーの摩擦により規制するだけであるが、カバーが触媒コンバータに締結手段で締結されているため、結果として触媒コンバータに対してカバーが突合せ部に沿った方向に相対変位する事態が確実に防止される。
【００１８】
そして、カシメ固定のためのフランジ等は、カバー自体のプレス成形時に同時に成形可能なため、それほどの製造コストを要することなく重量増加も軽微であり、一方、触媒コンバータに対するカバーの締結は１箇所でも機能することから、被締結部及び締結手段の数を減らすことができ、全体として製造コストの高騰や重量増加が抑制される。
【００１９】
請求項６の発明は、請求項１乃至５において、被締結部が、触媒コンバータの上流側又は下流側の接続部に設けられたものである。
従って、触媒コンバータの上流側又は下流側の接続部の位置は排気通路側との接続のために製造時に厳密に管理されているため、この接続部に設けられた被締結部の位置も正確なものとなり、カバーを無理なく触媒コンバータに取付可能となる。
【００２０】
請求項７の発明は、触媒を収納した触媒コンバータと、触媒コンバータを一側方から覆う第１カバーと、触媒コンバータを他側方から覆い、第１カバーとの突合せ部でカシメ固定された第２カバーとを有する触媒装置において、触媒コンバータに設けられた複数のブラケットと、第２カバーに触媒コンバータの各ブラケットと対応して設けられた複数のフランジと、第１カバーに触媒コンバータの各ブラケットと対応して設けられ、触媒コンバータの各ブラケット及び第２カバーの各フランジを挟んだ状態で折返されてカシメ固定されると共に、折返し線を相互に逆方向に傾斜させた複数のフランジとを備えたものである。
【００２１】
従って、触媒コンバータのブラケットの端部及び第２カバーのフランジの端部は、第１カバーのフランジの折返し箇所に内方から当接して、折返し線の傾斜に応じて突合せ部に沿った一方向への変位が規制される。ここで、第２カバーの各フランジの折返し線は相互に逆方向に傾斜しているため、結果として突合せ部に沿った両方向への相対変位が規制される。
【００２２】
そして、第１及び第２カバーのフランジはカバー自体のプレス成形時に同時に成形可能なため、それほどの製造コストを要することなく重量増加も軽微であり、一方、触媒コンバータのブラケットも製造コストを要することなく重量増加も軽微なため、全体として製造コストの高騰や重量増加が抑制される。
【００２３】
【発明の実施の形態】
［第１実施形態］
以下、本発明をマニホールド一体型触媒装置に具体化した第１実施形態を説明する。
図１は本実施形態のカバーを取外した触媒装置を示す正面図、図２は同じくカバーを取外した触媒装置を示す側面図である。エキゾーストマニホールド１の排気フランジ２は図示しないエンジンにボルトにより固定されており、エキゾーストマニホールド１の＃１及び＃４の排気管１ａ，１ｄは触媒装置の第１触媒コンバータ３の上部に接続され、＃２及び＃３の排気管１ｂ，１ｃは触媒装置の第２触媒コンバータ４の上部に接続されている。
【００２４】
第１及び第２触媒コンバータ３，４はそれぞれ上下方向に延びる略円筒状をなして併設され、その内部にはそれぞれ触媒が収容されている。本実施形態では、これらの触媒コンバータ３，４が、断面円形状のパイプ材３ａ，４ａの上下にプレス成形した接続部３ｂ，４ｂを溶接固定して構成されている。両触媒コンバータ３，４の下端には共通の排気フランジ５が溶接固定され、排気フランジ５は図示しない排気通路と接続されている。エンジンから排出された排ガスはエキゾーストマニホールド１の各排気管１ａ〜１ｄを経てそれぞれの触媒コンバータ３，４内を流通し、その後に排気通路内を流通して図示しない床下触媒や消音器を経て外部に排出される。
【００２５】
尚、エキゾーストマニホールド１の排気管１ｂ，１ｃにはブラケット６が溶接固定され、これらのブラケット６を利用して図示しない遮熱カバーが取付けられる。又、第１及び第２触媒コンバータ３，４の上部にはセンサ取付ねじ部７が設けられ、各センサ取付ねじ部７には図示しないＯ_２センサが取付けられる。
図１において、第１触媒コンバータ３の左側及び第２触媒コンバータ４の右側には、それぞれ上下に所定間隔をおいて一対のブラケット８が溶接固定され、各ブラケット８はＬ字状に折曲されてその一辺を側方に突出させている。
【００２６】
図３はカバーを取付けた触媒装置を示す正面図、図４は同じくカバーを取付けた触媒装置を示す側面図、図５はブラケット及びフランジのカシメ箇所を示す図３のＶ−Ｖ線断面図である。第１及び第２触媒コンバータ３，４には、反エンジン側から第１カバー１１が配設され、エンジン側から第２カバー１２が配設され、これらのカバー１１，１２により両触媒コンバータ３，４の側面全体が取り囲まれて覆われている。尚、本実施形態では触媒コンバータ３，４の側面とカバー１１，１２との間に、遮熱及び遮音を目的としてインシュレータ１３（図５に示す）を介装しているが、インシュレータ１３は省略してもよい。
【００２７】
第１及び第２カバー１１，１２の左右両側には触媒コンバータ３，４の各ブラケット８と対応するようにフランジ１１ａ，１２ａが形成され、両カバー１１，１２の各フランジ１１ａ，１２ａは触媒コンバータ３，４のブラケット８を挟んで重ねられている。その結果、第１及び第２カバー１１，１２は触媒コンバータ３，４のブラケット８を境界として相互に突き合せられて、上方から下方に直線状に延びる突合せ部１４を形成すると共に、突合せ部１４の下側は下方に向かうに従ってエンジン側に傾斜し、この箇所を傾斜部１４ａ（相対変位規制手段）としている。
【００２８】
図５に示すように、第２カバー１２のフランジ１２ａに対して第１カバー１１のフランジ１１ａは側方への突出長が大きく、第１カバー１１のフランジ１１ａは第２カバー１２のフランジ１２ａ及び触媒コンバータ３，４のブラケット８を挟んだ状態でエンジン側に折返されてカシメ固定されている。これにより、触媒コンバータ３，４を内包した状態で第１及び第２カバー１１，１２が相互に締結されている。
【００２９】
図６はカバー１１，１２に形成された係合部を示す図３のＡ矢視図である。第１カバー１１の左右両側には、それぞれ上下のフランジ１１ａの間に係合部１１ｂ（相対変位規制手段、第１突起部）が形成され、同様に第２カバー１２の左右両側には、それぞれ上下のフランジ１２ａの間に係合部１２ｂ（相対変位規制手段、第２突起部）が形成されている。第１カバー１１の係合部１１ｂと第２カバー１２の係合部１２ｂとはエンジン側に向けて略台形状に折曲され、相互に重なり合って係合して両カバー１１，１２の上下方向の相対変位を規制している。
【００３０】
図７は触媒コンバータ３，４と第１カバー１１との締結状態を示す拡大断面図である。図１及び図７に示すように、触媒コンバータ３，４の排気フランジ５（接続部）の上面には、反エンジン側で両触媒コンバータ３，４の間に位置するように取付ブラケット１５（被締結部）が溶接固定されている。取付ブラケット１５はＬ字状に折曲されて、その一辺はナット１５ａが溶接固定されて第１カバー１１の内側面に重ねられている。第１カバー１１には取付ブラケット１５のナット１５ａと対応するようにボルト孔１６が貫設され、このボルト孔１６を介してボルト１７（締結手段）が取付ブラケット１５のナット１５ａに螺合されて、第１カバー１１が触媒コンバータ３，４の排気フランジ５に締結されている。
【００３１】
以上のように構成された本実施形態の触媒装置では、触媒コンバータ３，４の側面を覆うように第１及び第２カバー１１，１２が配設されてカシメ固定されると共に、係合部１１ｂ，１２ｂの係合により上下方向の相対変位を規制され、更に第１カバー１１がボルト１７により触媒コンバータ３，４のフランジ５に締結されている。
【００３２】
ここで、触媒コンバータ３，４に対する第１及び第２カバー１１，１２の左右方向及び前後方向（相互に接離する方向）の相対変位は、触媒コンバータ３，４のブラケット８及び第１及び第２カバー１１，１２のフランジ１１ａ，１２ａによるカシメの形状的な作用で規制されるものの、両カバー１１，１２の突合せ部１４に沿った上下方向の拘束力は、カシメによるブラケット８とフランジ１１ａ，１２ａとの間の摩擦で規制しているだけであり、両カバー１１，１２の重量を支持するには不十分である。
【００３３】
しかしながら、第１カバー１１は触媒コンバータ３，４の排気フランジ５にボルト１７で締結され、この第１カバー１１に対して第２カバー１２は係合部１１ｂ，１２ｂにより上下方向の相対変位が規制され、しかも、突合せ部１４の傾斜部１４ａにおいても第２カバー１２の下方の相対変位が規制されている。
結果として触媒コンバータ３，４の排気フランジ５に対して、ボルト１７により第１カバー１１の重量が直接的に支持される一方、この第１カバー１１を介して第２カバー１２の重量が間接的に支持されることになり、両カバー１１，１２が触媒コンバータ３，４に対して下方にずれて脱落する事態を未然に防止して、これらのカバー１１，１２を強固に固定することができる。
【００３４】
一方、ボルト１７によるカバー１１，１２の締結は１箇所のみであり、例えば先行技術として説明した特許文献２に記載の触媒装置のようにカバーを４箇所以上でボルト固定する場合に比較して、締結に要する取付ブラケット１５及びボルト１７の数が大幅に低減される。又、触媒コンバータ３，４側にはカシメ固定のための各ブラケット８を溶接固定する必要はあるものの、第１及び第２カバー１１，１２側の各フランジ１１ａ，１２ａ及び係合部１１ｂ，１２ｂはカバー自体のプレス成形時に同時に成形可能であるため、これらカシメ固定のための構成にそれほどの製造コストは必要なく、重量増加もごく軽微である。よって、ボルト固定のみを用いた特許文献２の触媒装置等と比較すると、全体として製造コストの高騰や重量増加を大幅に抑制することができる。
【００３５】
尚、上記のようにボルト固定により第１及び第２カバー１１，１２の脱落を防止しているため、両カバー１１，１２を触媒コンバータ３，４側に対してカシメ固定する必要は必ずしもない。従って、図８に示すように触媒コンバータ３，４の各ブラケット８を省略して、第１及び第２カバー１１，１２を相互にカシメ固定するだけとしても、カバー１１，１２の脱落防止に関しては上記実施形態と遜色のない作用が得られ、このように構成することで製造コストや重量を更に低減することができる。
【００３６】
更に、触媒コンバータ３，４の排気フランジ５の位置は排気通路側との接続のために製造時に厳密に管理されており、この排気フランジ５にボルト固定用の取付ブラケット１５を設けているため、取付ブラケット１５を利用した第１及び第２カバー１１，１２の取付位置も正確なものとなる。よって、不適切な取付位置で第１及び第２カバー１１，１２が固定されたときの不具合、例えば熱膨張・収縮に伴ってカバー１１，１２に無理な力が作用して破損する等の不具合を未然に回避できるという利点も得られる。
【００３７】
又、ボルト固定用の取付ブラケット１５が触媒コンバータ３，４の下流側の排気フランジ５に設けられているため、第１及び第２カバー１１，１２が熱の影響を受け難く熱膨張・収縮が少なくなることも、上記破損等の不具合を回避できる要因となる。加えて、取付ブラケット１５が両触媒コンバータ３，４の間に位置しているため、第１及び第２カバー１１，１２は左右方向の重心位置付近でボルト１７によりバランスよく固定され、この要因も上記破損等の回避に貢献する。
【００３８】
一方、特許文献２の触媒装置のようにカバーをボルト固定した場合、各ボルトはカバーのフランジの箇所、つまりカバーの周縁付近を締結することになるため、ボルトの締結力によりカバーにクラックが生じ易いという問題がある。これに対して本実施形態では、ボルト１７の締結箇所が第１カバー１１の比較的中央寄りのため、このような不具合を防止できるという利点もある。
【００３９】
ところで、本実施形態では係合部１１ｂ，１２ｂを略台形状に形成したが、係合部１１ｂ，１２ｂの形状はこれに限ることはなく、例えば図９に示すように略半円状に形成したり、或いは図１０に示すように略三角状に形成したりしてもよい。
又、本実施形態では、第２カバー１２の下方への変位を係合部１１ｂ，１２ｂ及び傾斜部１４ａにより規制したが、係合部１１ｂ，１２ｂと傾斜部１４ａの何れか一方のみでも十分な相対変位の規制作用が得られるため、他方を省略して構成してもよい。
【００４０】
［第２実施形態］
次に、本発明を別のマニホールド一体型触媒装置に具体化した第２実施形態を説明する。第１実施形態に対する本実施形態の相違点は、第１及び第２カバー１１，１２を個別にボルト固定している点にある。よって、第１実施形態と構成が共通の箇所は同一部材番号を付して説明を省略し、相違点を重点的に説明する。
【００４１】
図１１は本実施形態のカバー１１，１２を取付けた触媒装置を示す側面図、図１２は触媒コンバータ３，４と第１及び第２カバー１１，１２との締結状態を示す拡大断面図である。第１カバー１１は上記第１実施形態と同様に、触媒コンバータ３，４側の排気フランジ５の取付ブラケット１５を利用してボルト１７により固定されており、この第１カバー１１の各フランジ１１ａは第２カバー１２の各フランジ１２ａ及び触媒コンバータ３，４の各ブラケット８に対してカシメ固定されている。そして、本実施形態では両カバー１１，１２に係合部１１ｂ，１２ｂ及び傾斜部１４ａは形成されておらず、両カバー１１，１２の突合せ部１４は上下方向に直線状をなして延びている。
【００４２】
又、第２カバー１２の下部は第１カバー１１と同様に触媒コンバータ３，４側にボルト固定されている。即ち、触媒コンバータ３，４の排気フランジ５には、第１カバー１１用の取付ブラケット１５の反対側（エンジン側）に第２カバー１２用の取付ブラケット２１（被締結部）が溶接固定され、この取付ブラケット２１のナット２１ａに対してボルト２２（締結手段）により第２カバー１２が締結されている。
【００４３】
以上のように構成された本実施形態の触媒装置では、第１及び第２カバー１１，１２をカシメ固定して左右方向及び前後方向の相対変位を規制した上で、両カバー１１，１２を触媒コンバータ３，４の排気フランジ５に対してボルト１７，２２でそれぞれ締結しているため、第１実施形態と同じく、両カバー１１，１２が触媒コンバータ３，４に対して下方にずれて脱落する事態を未然に防止し、これらのカバー１１，１２を強固に固定することができる。
【００４４】
一方、第１実施形態と比較して、触媒コンバータ３，４に対するボルト１７，２２によるカバー１１，１２の締結は２箇所に増加するものの、係合部１１ｂ，１２ｂや傾斜部１４ａの省略により若干重量が軽減されるため、全体としての重量増加は僅かである。従って、４箇所以上でボルト固定する特許文献２の触媒装置と比較すれば、依然として製造コスト及び重量の点で有利である。
【００４５】
［第３実施形態］
次に、本発明を別のマニホールド一体型触媒装置に具体化した第３実施形態を説明する。第１実施形態に対する本実施形態の相違点は、第１及び第２カバー１１，１２を単一のカバー３１として構成した点にある。よって、第１実施形態と構成が共通の箇所は同一部材番号を付して説明を省略し、相違点を重点的に説明する。
【００４６】
図１３は本実施形態の触媒装置を示す分解斜視図である。カバー３１は触媒コンバータ３，４と対応する断面略ひょうたん型の筒状をなすようにプレス成形され、その右側は切り離されて相対向するように上下一対のフランジ３１ａ，３１ｂがそれぞれ形成されている。カバー３１は触媒コンバータ３，４に下方から嵌め込まれ、切離し箇所は相互に重なって上下に延びる突合せ部３２を形成すると共に、相対向するフランジ３１ａ，３１ｂが互いに重ねられてカシメ固定されている。第１実施形態と同じく、触媒コンバータ３，４の排気フランジ５には取付ブラケット３３（被締結部）が溶接固定され、この取付ブラケット３３を利用してボルト３４（締結手段）によりカバー３１が締結されている。
【００４７】
以上のように構成された本実施形態の触媒装置では、カバー３１が一体となっている点以外は第１実施形態と同様であり、カバー３１を触媒コンバータ３，４の排気フランジ５にボルト３４により締結することで、カバー３１が下方にずれて脱落する事態を未然に防止できる。しかも、第１実施形態のカバー１１，１２に比較して左側のフランジ１１ａ，１２ａが省略されるため、その分だけ製造コストや重量を低減できる上に、カシメ固定の際には単一のカバー３１を取扱うことになるため、カシメ作業を容易に実施できるという利点も得られる。
【００４８】
尚、本実施形態では触媒コンバータ３，４のカシメ固定用のブラケット８を省略したが、触媒コンバータ３，４の右側にブラケット８を設けて、当該ブラケット８を挟んでカバー３１側のフランジ３１ａ，３１ｂを重ねた状態でカシメ固定してもよい。
又、本実施形態では第１実施形態で述べた係合部１１ｂ，１２ｂ及び傾斜部１４ａを省略したが、これらの係合部１１ｂ，１２ｂ及び傾斜部１４ａを設けてもよく、この場合にはカバー端部が突合せ部３２で上下方向にずれるのを防止して、カバー３１をより強固に固定することができる。
【００４９】
［第４実施形態］
次に、本発明を別のマニホールド一体型触媒装置に具体化した第４実施形態を説明する。第１実施形態に対する本実施形態の相違点は、ボルト１７による固定に代えて、フランジ形状を変更することでカバー１１，１２の上下方向の相対変位を規制している点にある。よって、第１実施形態と構成が共通の箇所は同一部材番号を付して説明を省略し、相違点を重点的に説明する。
【００５０】
図１４は本実施形態の触媒装置のカシメ箇所を示す拡大図であり、この図は第１実施形態の図３の矢視Ｂ、つまりエンジン側から見た左側フランジ１１ａ，１２ａを示しているが、右側フランジも左右対称の同一構成となっている。第１実施形態と同様に、第１及び第２カバー１１，１２の各フランジ１１ａ，１２ａは、触媒コンバータ３，４の各ブラケット８を挟んだ状態でそれぞれカシメ固定されている。ここで、図に示すように、触媒コンバータ３，４の上側のブラケット８の端部、及び第２カバー１２の上側のフランジ１２ａの端部は、下方に向かうに従い触媒コンバータ３，４の外側（図では左側）に傾斜する斜状をなし、一方、触媒コンバータ３，４の下側のブラケット８の端部、及び第２カバー１２の下側のフランジ１２ａの端部は、下方に向かうに従い触媒コンバータ３，４の内側（図では右側）に傾斜する斜状をなしている。
【００５１】
そして、これらのブラケット８及びフランジ１２ａの傾斜した端部を折返し線Ｌとして、第１カバー１１のフランジ１１ａが折返されてカシメ固定されている。従って、触媒コンバータ３，４のブラケット８の端部及び第２カバー１２のフランジ１２ａの端部は、第１カバー１１のフランジ１２の折返し箇所に内方から当接し、第１カバー１１の上側のフランジ１１ａの折返し箇所では、触媒コンバータ３，４のブラケット８及び第２カバー１２のフランジ１２ａの上方への相対変位が規制され、第１カバー１１の下側のフランジ１１ａの折返し箇所では、触媒コンバータ３，４のブラケット８及び第２カバー１２のフランジ１２ａの下方への相対変位が規制される。
【００５２】
つまり、本実施形態では、触媒コンバータ３，４に対する第１及び第２カバー１１，１２の左右方向及び前後方向の相対変位のみならず、上下方向の相対変位もブラケット８及びフランジ１１ａ，１２ａによるカシメの形状的な作用で規制している。
本実施形態では、以上の構成だけで触媒コンバータ３，４に第１及び第２カバー１１，１２が固定され、第１実施形態のようにボルト１７によるカバー１１，１２の固定は実施していないが、上記のようにカシメ箇所が同様の作用を奏するため、これらのカバー１１，１２が下方にずれて脱落する事態を未然に防止することができる。
【００５３】
そして、第１実施形態で述べたように第１及び第２カバー１１，１２のフランジ１１ａ，１２ａはカバー自体のプレス成形時に同時に成形可能なため、それほどの製造コストを要することなく重量増加も軽微である上、取付ブラケット１５及びボルト１７を省略できるため、第１実施形態に比較して製造コストや重量増加を一層低減することができる。
【００５４】
尚、本実施形態では、触媒コンバータ３，４のブラケット８を第１及び第２カバー１１，１２のフランジ１１ａ，１２ａと共にカシメ固定することで、触媒コンバータ３，４に対するカバー１１，１２の上下方向の相対変位を規制したが、例えば触媒コンバータ３，４のブラケット８を省略し、代わりに第１実施形態と同じく第１カバー１１をボルト１７により触媒コンバータ３，４の排気フランジ５に締結してもよい。
【００５５】
以上で実施形態の説明を終えるが、本発明の態様はこの実施形態に限定されるものではない。例えば上記各実施形態ではマニホールド一体型触媒装置に具体化して、自重によるカバー１１，１２，３１の脱落を防止したが、適用対象はこれに限るものではない。触媒コンバータを略水平配置した床下触媒装置ではカバー１１，１２，３１の突合せ部１４，３２が水平になるため、自重によりカバー１１，１２，３１が脱落する可能性は低いものの、走行時の振動で脱落する虞がある。従って、床下触媒装置に具体化してもよく、この場合であっても上記各実施形態と同様の脱落防止及びコストや重量低減の効果を得ることができる。
【００５６】
又、上記各実施形態では、第１及び第２触媒コンバータ３，４を備えた触媒装置に具体化したが、単一の触媒コンバータを備えた触媒装置としてもよい。又、触媒コンバータ３，４の構造に関しても、パイプ材３ａを用いる代わりに一対のシェルを最中状に重ね合わせた構造としてもよい。
更に、上記各実施形態では、触媒コンバータ３，４の取付ブラケット１５，２１，３３側をナット１５ａ，２１ａとし、ボルト１７，２２，３４を螺合させることでカバー１１，１２，３１を締結したが、逆に取付ブラケット１５，２１，３３側をスタッドボルトとし、ナットを螺合させることでカバー１１，１２，３１を締結し、カバー取付時の位置決めを容易とする構成にしてもよい。又、取付ブラケット１５，２１，３３の位置も排気フランジ５上の触媒コンバータ３，４の間に限ることはなく、排気フランジ５上の別の位置、或いは触媒コンバータ３，４のパイプ材３ａや接続部３ｂに取付ブラケット１５，２１，３３を設けてもよい。
【００５７】
【発明の効果】
以上説明したように請求項１乃至３の発明の触媒装置によれば、触媒コンバータを覆うように第１及び第２カバーを配設してカシメ固定すると共に、両カバーの突合せ部に沿った方向の相対変位を相対変位規制手段により規制し、第１カバーを触媒コンバータの被締結部に対して締結手段により締結したため、触媒コンバータに対してカバーを確実に取付けて、カバーの脱落等のトラブルを未然に防止できると共に、製造コストの高騰や重量増加を抑制することができる。
【００５８】
請求項４の発明の触媒装置によれば、触媒コンバータを覆うように第１及び第２カバーを配設してカシメ固定すると共に、両カバーを触媒コンバータの被締結部に対して締結手段によりそれぞれ締結したため、触媒コンバータに対してカバーを確実に取付けて、カバーの脱落等のトラブルを未然に防止できると共に、製造コストの高騰や重量増加を抑制することができる。
【００５９】
請求項５の発明の触媒装置によれば、触媒コンバータを覆うように略筒状のカバーを配設して切離し箇所をカシメ固定すると共に、カバーを触媒コンバータの被締結部に対して締結手段により締結したため、触媒コンバータに対してカバーを確実に取付けて、カバーの脱落等のトラブルを未然に防止できると共に、製造コストの高騰や重量増加を抑制することができる。
【００６０】
請求項６の発明の触媒装置によれば、請求項１乃至５に加えて、被締結部を触媒コンバータの上流側又は下流側の接続部に設けたため、カバーを無理なく触媒コンバータに取付けて、カバーの破損等の不具合を未然に回避することができる。
請求項７の発明の触媒装置によれば、触媒コンバータのブラケット及び第２カバーのフランジを挟んだ状態で第１カバーのフランジを折返してカシメ固定すると共に、各フランジの折返し線を相互に逆方向に傾斜させて相対変位を規制したため、触媒コンバータに対してカバーを確実に取付けて、カバーの脱落等のトラブルを未然に防止できると共に、製造コストの高騰や重量増加を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施形態のカバーを取外した触媒装置を示す正面図である。
【図２】同じくカバーを取外した触媒装置を示す側面図である。
【図３】同じくカバーを取付けた触媒装置を示す正面図である。
【図４】同じくカバーを取付けた触媒装置を示す側面図である。
【図５】ブラケット及びフランジのカシメ箇所を示す図３のＶ−Ｖ線断面図である。
【図６】カバーに形成された係合部を示す図３のＡ矢視図である。
【図７】触媒コンバータと第１カバーとの締結状態を示す拡大断面図である。
【図８】触媒コンバータのブラケットを省略した別例を示す図５に対応する断面図である。
【図９】係合部を略半円状に形成した別例を示す図６に対応する図である。
【図１０】係合部を略三角状に形成した別例を示す図６に対応する図である。
【図１１】第２実施形態のカバーを取付けた触媒装置を示す側面図である。
【図１２】触媒コンバータと第１及び第２カバーとの締結状態を示す拡大断面図である。
【図１３】第３実施形態の触媒装置を示す分解斜視図である。
【図１４】第４実施形態の触媒装置のカシメ箇所を示す拡大図である。
【符号の説明】
３第１触媒コンバータ
４第２触媒コンバータ
５排気フランジ（接続部）
８ブラケット
１１第１カバー
１１ａフランジ
１１ｂ係合部（相対変位規制手段、第１突起）
１２第２カバー
１２ａフランジ
１２ｂ係合部（相対変位規制手段、第２突起）
１４，３２突合せ部
１４ａ傾斜部
１５，２１，３３取付ブラケット（被締結部）
１７，２２，３４ボルト（締結手段）
３１カバー
Ｌ折返し線[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a catalyst device, and more particularly to a mounting structure of a cover for covering a catalytic converter.
[0002]
[Related background art]
Since the temperature of a catalytic converter provided in an exhaust system of a vehicle becomes high, a heat shielding cover is mounted, and various methods are adopted as a mounting structure of the cover (for example, see Patent Documents 1 and 2). ).
In the catalyst device described in Patent Document 1, a pair of shells accommodating a catalyst therein are superimposed in the middle, and flanges on both sides are joined to form a catalytic converter. The catalytic converter is overlapped with both shells of the catalytic converter. And a pair of covers is arranged, and the flanges on both sides of each cover are fastened to each other by caulking in a state of being overlapped with the flange of the catalytic converter.
[0003]
Further, in the catalyst device described in Patent Literature 2, the flanges of the cover are overlapped on the flanges on both sides of the catalytic converter and fastened to each other with bolts, similarly to Patent Literature 1.
[0004]
[Patent Document 1]
JP-A-2002-106336
[Patent Document 2]
JP-A-60-57720
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
There are advantages and disadvantages between the fastening by caulking described in Patent Document 1 and the fastening by bolts described in Patent Document 2. Fastening by caulking only regulates the relative displacement in the direction along the butted portion of the cover (longitudinal direction of the caulked portion) due to the friction generated between the flanges, so a sufficient restraining force cannot be obtained, and the catalytic converter is not provided. There was a possibility that both covers were shifted. This phenomenon is particularly noticeable in the case of a manifold-integrated catalyst.The butting portion of the cover extends vertically along both sides of the catalytic converter that is placed almost upright, so the weight of the cover is supported by the friction of each flange by caulking. As a result, there was a concern that the cover would shift downward and fall off.
[0006]
Although fastening with bolts does not cause the cover to fall off, it is necessary to screw bolts to a plurality of places of the catalytic converter (the catalytic converter has a certain length, and usually four or more places on the left and right sides). In addition to the necessity of providing brackets and the necessity of bolts to be screwed to each bracket, there has been a problem that the production cost increases and the weight increases.
[0007]
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a catalyst device capable of securely attaching a cover to a catalytic converter, preventing troubles such as falling off of the cover, and suppressing a rise in manufacturing cost and an increase in weight. It is in.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, a first aspect of the present invention provides a catalytic converter containing a catalyst, a first cover covering the catalytic converter from one side, and a first cover covering the catalytic converter from the other side. A catalyst device having a second cover fixed by caulking at a portion, a relative displacement regulating means for regulating a relative displacement in a direction along an abutting portion between the first cover and the second cover; It comprises a fastened portion provided facing the inner side surface, and fastening means for fastening the first cover to the fastened portion of the catalytic converter.
[0009]
Therefore, the first and second covers are disposed so as to cover the catalytic converter and are fixed by caulking, and the relative displacement of the two covers in the direction along the abutting portion is regulated by the relative displacement regulating means. The first cover is fastened to the portion to be fastened by the fastening means.
Here, the relative displacement of the first and second covers in the direction along the abutting portion is limited only by friction between the two covers in the caulking fixation, but the first cover is fastened to the catalytic converter by fastening means. In addition, since the relative displacement of the second cover with respect to the first cover is regulated by the relative displacement restricting means, as a result, the first and second covers are relatively displaced in the direction along the abutting portion with respect to the catalytic converter. The situation is reliably prevented.
[0010]
Since the flange and the like for caulking can be formed at the same time as the press forming of the first and second covers themselves, the weight increase is small without much manufacturing cost, and the first for the catalytic converter is small. Since the fastening of the cover functions even at one location, the number of parts to be fastened and the number of fastening means can be reduced, and as a whole, a rise in manufacturing cost and an increase in weight are suppressed.
[0011]
According to a second aspect of the present invention, in the first aspect, the relative displacement restricting means is provided at an abutting portion between the first cover and the second cover, and is an inclined portion inclined toward the second cover toward the downstream side of the catalyst. Things.
Therefore, the displacement of the second cover toward the downstream side of the catalyst is restricted by the inclined portion of the first cover, and thereby the cover is prevented from falling off.
[0012]
According to a third aspect of the present invention, in the first aspect, the relative displacement restricting means is provided at an abutting portion between the first cover and the second cover, and a first protrusion formed on the first cover and a second cover are provided. And a second protrusion overlapping the first protrusion in a shape corresponding to the first protrusion.
Therefore, the first and second protrusions overlap to restrict the relative displacement between the first cover and the second cover, thereby preventing the cover from falling off.
[0013]
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a catalytic converter accommodating a catalyst, a first cover for covering the catalytic converter from one side, and a first cover for covering the catalytic converter from the other side and fixed by caulking with the first cover. In the catalyst device having two covers, a pair of fastened portions provided on the catalytic converter so as to face the inner surfaces of the first cover and the second cover, respectively, and the first cover and the second cover are connected to the subject of the catalytic converter. And a pair of fastening means for fastening to the fastening portions.
[0014]
Therefore, the first and second covers are arranged so as to cover the catalytic converter and are fixed by caulking, and both covers are fastened to the fastening portions of the catalytic converter by fastening means.
Here, the relative displacement of the first and second covers in the direction along the abutting portion is restricted only by friction between the two covers in the caulking fixation, but both the covers are fastened to the catalytic converter by fastening means. As a result, as a result, the situation where the first and second covers are relatively displaced relative to the catalytic converter in the direction along the abutting portion is reliably prevented.
[0015]
Since the flange and the like for caulking can be formed at the same time as the press forming of the first and second covers themselves, the weight increase is small without much manufacturing cost, and the first for the catalytic converter is small. Also, since the fastening of the second cover also functions at only one place, the number of the fastened portions and the fastening means can be reduced, and the overall increase in manufacturing cost and weight increase can be suppressed.
[0016]
A catalyst converter accommodating a catalyst, a cover which is formed in a substantially cylindrical shape with one side cut off and surrounds and surrounds the catalyst converter, and which is fixed by caulking with the cut-off portion as a butt portion; And a fastening part provided to face the inner surface of the cover, and fastening means for fastening the cover to the fastening part of the catalytic converter.
[0017]
Therefore, the cover is provided so as to surround and cover the catalytic converter, the cut-off portion is fixed by caulking as a butted portion, and the cover is fastened to the fastened portion of the catalytic converter by fastening means.
Here, the relative displacement in the direction along the butt portion of the cover is restricted only by the friction of the cover in the caulking fixing, but since the cover is fastened to the catalytic converter by the fastening means, as a result, the catalyst The situation where the cover is displaced relative to the converter in the direction along the butting portion is reliably prevented.
[0018]
Since the flange and the like for caulking can be formed at the same time when the cover itself is press-molded, the weight increase is small without significant manufacturing cost, and the cover is fastened to the catalytic converter at only one place. Since it functions, the number of parts to be fastened and the number of fastening means can be reduced, and as a whole, a rise in manufacturing cost and an increase in weight are suppressed.
[0019]
According to a sixth aspect of the present invention, in the first to fifth aspects, the fastened portion is provided at a connection portion on the upstream or downstream side of the catalytic converter.
Therefore, since the position of the upstream or downstream connecting portion of the catalytic converter is strictly controlled at the time of manufacturing for connection with the exhaust passage side, the position of the fastened portion provided at this connecting portion is also accurate. And the cover can be easily attached to the catalytic converter.
[0020]
According to a seventh aspect of the present invention, there is provided a catalytic converter accommodating a catalyst, a first cover for covering the catalytic converter from one side, and a first cover for covering the catalytic converter from the other side and being caulked and fixed at an abutting portion of the first cover. In the catalyst device having two covers, a plurality of brackets provided on the catalytic converter, a plurality of flanges provided on the second cover corresponding to each bracket of the catalytic converter, and each bracket of the catalytic converter on the first cover And a plurality of flanges that are folded and fixed by caulking with the respective brackets of the catalytic converter and the respective flanges of the second cover sandwiched therebetween, and that have their folding lines inclined in opposite directions to each other. It is a thing.
[0021]
Accordingly, the end of the bracket of the catalytic converter and the end of the flange of the second cover come into contact with the folded portion of the flange of the first cover from the inside, and one direction along the butt portion according to the inclination of the folded line. Is restricted. Here, since the folded lines of the flanges of the second cover are inclined in opposite directions to each other, the relative displacement in both directions along the abutting portion is restricted as a result.
[0022]
Since the flanges of the first and second covers can be formed at the same time when the cover itself is press-molded, the weight increase is small without significant production cost, and the bracket for the catalytic converter also requires the production cost. In addition, since the weight increase is slight, the increase in the manufacturing cost and the weight increase are suppressed as a whole.
[0023]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
[First Embodiment]
Hereinafter, a first embodiment in which the present invention is embodied in a manifold-integrated catalyst device will be described.
FIG. 1 is a front view showing the catalyst device of this embodiment with the cover removed, and FIG. 2 is a side view showing the catalyst device with the cover removed. The exhaust flange 2 of the exhaust manifold 1 is fixed to an engine (not shown) by bolts, and the exhaust pipes 1a and 1d of # 1 and # 4 of the exhaust manifold 1 are connected to the upper part of the first catalytic converter 3 of the catalyst device. The exhaust pipes 1b and 1c of # 2 and # 3 are connected to the upper part of the second catalytic converter 4 of the catalyst device.
[0024]
The first and second catalytic converters 3 and 4 are each provided in a substantially cylindrical shape extending in the up-down direction, and each contains a catalyst therein. In the present embodiment, these catalytic converters 3 and 4 are configured by welding and fixing connecting portions 3b and 4b formed by pressing the upper and lower pipe members 3a and 4a having circular cross sections. A common exhaust flange 5 is fixed to the lower ends of the two catalytic converters 3 and 4 by welding, and the exhaust flange 5 is connected to an exhaust passage (not shown). Exhaust gas discharged from the engine passes through the respective exhaust pipes 1a to 1d of the exhaust manifold 1 and flows through the respective catalytic converters 3 and 4, then flows through the exhaust passage, passes through a not-shown underfloor catalyst and a muffler (not shown), and then flows to the outside. Is discharged.
[0025]
Note that brackets 6 are welded and fixed to the exhaust pipes 1b and 1c of the exhaust manifold 1, and a heat shield cover (not shown) is attached using these brackets 6. A sensor mounting screw 7 is provided above the first and second catalytic converters 3 and 4, and each sensor mounting screw 7 has an O (not shown). ₂ The sensor is mounted.
In FIG. 1, a pair of brackets 8 are welded and fixed to the left side of the first catalytic converter 3 and the right side of the second catalytic converter 4 at predetermined intervals vertically, and each bracket 8 is bent in an L shape. One side of the lever protrudes to the side.
[0026]
3 is a front view showing the catalyst device with the cover attached, FIG. 4 is a side view showing the catalyst device with the cover attached, and FIG. 5 is a sectional view taken along line VV of FIG. is there. The first and second catalytic converters 3 and 4 are provided with a first cover 11 from the side opposite to the engine, and a second cover 12 from the engine side. 4 is entirely surrounded and covered. In this embodiment, an insulator 13 (shown in FIG. 5) is interposed between the side surfaces of the catalytic converters 3 and 4 and the covers 11 and 12 for the purpose of heat insulation and sound insulation, but the insulator 13 is omitted. May be.
[0027]
Flanges 11a and 12a are formed on both left and right sides of the first and second covers 11 and 12 so as to correspond to the brackets 8 of the catalytic converters 3 and 4, respectively. They are stacked with the brackets 3 and 4 interposed therebetween. As a result, the first and second covers 11 and 12 are butted against each other with the bracket 8 of the catalytic converters 3 and 4 as a boundary to form a butted portion 14 extending linearly from above to below, and the butted portion 14 is formed. The lower side is inclined toward the engine as it goes downward, and this portion is used as an inclined portion 14a (relative displacement restricting means).
[0028]
As shown in FIG. 5, the flange 11a of the first cover 11 has a longer projecting length to the side than the flange 12a of the second cover 12, and the flange 11a of the first cover 11 has the same length as the flange 12a of the second cover 12. The catalyst converters 3 and 4 are folded back toward the engine with the brackets 8 sandwiched therebetween and fixed by caulking. Thus, the first and second covers 11, 12 are fastened to each other with the catalytic converters 3, 4 included therein.
[0029]
FIG. 6 is a view as viewed from the direction indicated by the arrow A in FIG. 3 showing the engagement portions formed on the covers 11 and 12. On both left and right sides of the first cover 11, engagement portions 11b (relative displacement restricting means, first protrusions) are formed between upper and lower flanges 11a. Similarly, on both left and right sides of the second cover 12, An engagement portion 12b (relative displacement restricting means, second protrusion) is formed between the upper and lower flanges 12a. The engaging portion 11b of the first cover 11 and the engaging portion 12b of the second cover 12 are bent substantially in a trapezoidal shape toward the engine, overlap with each other and engage with each other, so that the upper cover 11 and the lower cover 12 can be moved in the vertical direction. Regulates the relative displacement of
[0030]
FIG. 7 is an enlarged sectional view showing a fastening state between the catalytic converters 3 and 4 and the first cover 11. As shown in FIGS. 1 and 7, on the upper surface of the exhaust flange 5 (connecting portion) of the catalytic converters 3, 4, a mounting bracket 15 (covered) is positioned between the catalytic converters 3, 4 on the side opposite to the engine. Fastening part) is fixed by welding. The mounting bracket 15 is bent in an L shape, and one side of the mounting bracket 15 is welded and fixed to the nut 15 a and overlaps the inner surface of the first cover 11. A bolt hole 16 is provided through the first cover 11 so as to correspond to the nut 15a of the mounting bracket 15, and a bolt 17 (fastening means) is screwed into the nut 15a of the mounting bracket 15 through the bolt hole 16. The first cover 11 is fastened to the exhaust flange 5 of the catalytic converters 3, 4.
[0031]
In the catalyst device of the present embodiment configured as described above, the first and second covers 11 and 12 are provided so as to cover the side surfaces of the catalytic converters 3 and 4, and are caulked and fixed. , 12b restricts the relative displacement in the vertical direction, and the first cover 11 is fastened to the flanges 5 of the catalytic converters 3, 4 by bolts 17.
[0032]
Here, the relative displacement of the first and second covers 11, 12 with respect to the catalytic converters 3, 4 in the left-right direction and the front-rear direction (direction of coming and going with respect to each other) is the bracket 8 of the catalytic converters 3, 4 and the first and second Although restricted by the shape action of the caulking by the flanges 11a, 12a of the two covers 11, 12, the vertical restraining force along the butting portion 14 of the covers 11, 12 is limited by the caulking bracket 8 and the flange 11a, 12a. Only the friction between the two covers 11 and 12 is restricted by the friction between the two covers 11 and 12, which is not sufficient.
[0033]
However, the first cover 11 is fastened to the exhaust flanges 5 of the catalytic converters 3 and 4 with bolts 17, and the second cover 12 is restricted in the vertical direction relative to the first cover 11 by the engaging portions 11 b and 12 b. In addition, the relative displacement below the second cover 12 is also restricted at the inclined portion 14a of the butting portion 14.
As a result, the weight of the first cover 11 is directly supported by the bolts 17 on the exhaust flanges 5 of the catalytic converters 3 and 4, while the weight of the second cover 12 is indirectly connected via the first cover 11. To prevent the two covers 11 and 12 from being shifted downward with respect to the catalytic converters 3 and 4 and falling off, and the covers 11 and 12 can be firmly fixed. .
[0034]
On the other hand, the fastening of the covers 11 and 12 by the bolts 17 is only at one place, for example, as compared with the case where the cover is bolted at four or more places as in the catalyst device described in Patent Document 2 described as the prior art. The number of mounting brackets 15 and bolts 17 required for fastening is greatly reduced. Also, although it is necessary to weld and fix each bracket 8 for caulking fixation to the catalytic converter 3 and 4 side, each flange 11a and 12a and engaging portions 11b and 12b on the first and second covers 11 and 12 side. Since the cover can be formed simultaneously with the press forming of the cover itself, such a configuration for fixing the caulking does not require much production cost, and the weight increase is very small. Therefore, as compared with the catalyst device and the like of Patent Document 2 using only bolt fixing, it is possible to significantly suppress a rise in manufacturing cost and an increase in weight as a whole.
[0035]
Since the first and second covers 11, 12 are prevented from falling off by the bolt fixing as described above, it is not always necessary to fix both the covers 11, 12 to the catalytic converters 3, 4 by caulking. Therefore, as shown in FIG. 8, even if the first and second covers 11 and 12 are simply caulked and fixed to each other by omitting the brackets 8 of the catalytic converters 3 and 4, it is not possible to prevent the covers 11 and 12 from falling off. An operation comparable to that of the above-described embodiment can be obtained, and this configuration can further reduce the manufacturing cost and weight.
[0036]
Further, the position of the exhaust flange 5 of the catalytic converters 3 and 4 is strictly controlled at the time of manufacture for connection with the exhaust passage side, and the exhaust flange 5 is provided with a mounting bracket 15 for fixing bolts. The mounting positions of the first and second covers 11 and 12 using the mounting bracket 15 are also accurate. Therefore, a defect when the first and second covers 11 and 12 are fixed at an inappropriate mounting position, for example, a defect such as damage due to excessive force acting on the covers 11 and 12 due to thermal expansion and contraction. Can be avoided beforehand.
[0037]
Further, since the mounting bracket 15 for fixing the bolt is provided on the exhaust flange 5 on the downstream side of the catalytic converters 3 and 4, the first and second covers 11 and 12 are hardly affected by heat, and thermal expansion and contraction are reduced. The decrease is also a factor that can avoid the above-mentioned problems such as breakage. In addition, since the mounting bracket 15 is located between the catalytic converters 3 and 4, the first and second covers 11 and 12 are well-balanced by the bolts 17 near the center of gravity in the left-right direction. It contributes to avoiding the above-mentioned damage.
[0038]
On the other hand, when the cover is fixed by bolts as in the catalyst device of Patent Document 2, each bolt is fastened to the flange of the cover, that is, the vicinity of the periphery of the cover. There is a problem that it is easy. On the other hand, in the present embodiment, since the fastening portion of the bolt 17 is relatively near the center of the first cover 11, there is also an advantage that such a problem can be prevented.
[0039]
By the way, in the present embodiment, the engaging portions 11b and 12b are formed in a substantially trapezoidal shape. However, the shape of the engaging portions 11b and 12b is not limited to this, and may be formed in a substantially semicircular shape as shown in FIG. Or may be formed in a substantially triangular shape as shown in FIG.
In the present embodiment, the downward displacement of the second cover 12 is restricted by the engaging portions 11b, 12b and the inclined portion 14a. However, only one of the engaging portions 11b, 12b and the inclined portion 14a is sufficient. Since the action of regulating the relative displacement is obtained, the other may be omitted.
[0040]
[Second embodiment]
Next, a second embodiment in which the present invention is embodied in another catalyst device integrated with a manifold will be described. The difference between this embodiment and the first embodiment is that the first and second covers 11 and 12 are individually bolted. Therefore, portions having the same configuration as the first embodiment are denoted by the same reference numerals, description thereof will be omitted, and differences will be mainly described.
[0041]
FIG. 11 is a side view showing a catalyst device having the covers 11 and 12 of the present embodiment attached thereto, and FIG. 12 is an enlarged sectional view showing a fastening state between the catalytic converters 3 and 4 and the first and second covers 11 and 12. . Similar to the first embodiment, the first cover 11 is fixed by bolts 17 using the mounting bracket 15 of the exhaust flange 5 on the side of the catalytic converters 3 and 4, and each flange 11a of the first cover 11 is The flanges 12a of the second cover 12 and the brackets 8 of the catalytic converters 3 and 4 are caulked and fixed. In the present embodiment, the engaging portions 11b, 12b and the inclined portion 14a are not formed on both the covers 11, 12, and the butting portion 14 of the both covers 11, 12 extends linearly in the vertical direction. .
[0042]
The lower part of the second cover 12 is bolted to the catalytic converters 3 and 4 as in the case of the first cover 11. That is, the mounting bracket 21 (the part to be fastened) for the second cover 12 is fixed to the exhaust flange 5 of the catalytic converters 3 and 4 on the side opposite to the mounting bracket 15 for the first cover 11 (on the engine side) by welding. The second cover 12 is fastened to the nut 21a of the mounting bracket 21 by a bolt 22 (fastening means).
[0043]
In the catalyst device of the present embodiment configured as described above, the first and second covers 11 and 12 are fixed by caulking to regulate the relative displacement in the left-right direction and the front-back direction, and then the two covers 11 and 12 are connected to the catalyst. Since the bolts 17 and 22 are fastened to the exhaust flanges 5 of the converters 3 and 4, respectively, both the covers 11 and 12 are displaced downward with respect to the catalytic converters 3 and 4 and fall off as in the first embodiment. The situation can be prevented beforehand, and these covers 11 and 12 can be firmly fixed.
[0044]
On the other hand, as compared with the first embodiment, the fastening of the covers 11 and 12 to the catalytic converters 3 and 4 by the bolts 17 and 22 increases to two places. Since the weight is reduced, the overall weight increase is small. Therefore, as compared with the catalyst device of Patent Document 2 in which bolts are fixed at four or more locations, it is still advantageous in terms of manufacturing cost and weight.
[0045]
[Third Embodiment]
Next, a third embodiment in which the present invention is embodied in another manifold-integrated catalyst device will be described. The difference of the present embodiment from the first embodiment is that the first and second covers 11 and 12 are configured as a single cover 31. Therefore, portions having the same configuration as the first embodiment are denoted by the same reference numerals, description thereof will be omitted, and differences will be mainly described.
[0046]
FIG. 13 is an exploded perspective view showing the catalyst device of the present embodiment. The cover 31 is press-formed so as to form a substantially gourd-shaped cylindrical section corresponding to the catalytic converters 3 and 4, and a pair of upper and lower flanges 31a and 31b are formed so that the right side thereof is cut off and opposed to each other. . The cover 31 is fitted into the catalytic converters 3 and 4 from below. The separated portions overlap each other to form a butted portion 32 extending vertically, and opposed flanges 31a and 31b are overlapped and fixed by caulking. As in the first embodiment, a mounting bracket 33 (fastened portion) is welded and fixed to the exhaust flanges 5 of the catalytic converters 3 and 4, and the cover 31 is fastened by bolts 34 (fastening means) using the mounting bracket 33. Have been.
[0047]
The catalyst device of this embodiment configured as described above is the same as the first embodiment except that the cover 31 is integrated, and the cover 31 is attached to the exhaust flange 5 of the catalytic converters 3 and 4 by bolts 34. By doing so, it is possible to prevent a situation in which the cover 31 shifts downward and drops off. In addition, since the left flanges 11a and 12a are omitted as compared with the covers 11 and 12 of the first embodiment, the manufacturing cost and weight can be reduced by that much, and a single cover is used when caulking is fixed. Since the handle 31 is handled, there is an advantage that the crimping operation can be easily performed.
[0048]
In the present embodiment, the bracket 8 for fixing the caulking of the catalytic converters 3 and 4 is omitted. However, the bracket 8 is provided on the right side of the catalytic converters 3 and 4, and the flange 31a on the cover 31 side with the bracket 8 interposed therebetween. The crimping may be fixed in a state where the 31b is overlapped.
Further, in the present embodiment, the engaging portions 11b, 12b and the inclined portion 14a described in the first embodiment are omitted, but these engaging portions 11b, 12b and the inclined portion 14a may be provided. In this case, The cover end can be prevented from shifting in the vertical direction at the butting portion 32, and the cover 31 can be more firmly fixed.
[0049]
[Fourth Embodiment]
Next, a fourth embodiment in which the present invention is embodied in another catalyst device integrated with a manifold will be described. The difference of the present embodiment from the first embodiment is that the relative displacement of the covers 11 and 12 in the vertical direction is restricted by changing the flange shape instead of fixing with the bolt 17. Therefore, portions having the same configuration as the first embodiment are denoted by the same reference numerals, description thereof will be omitted, and differences will be mainly described.
[0050]
FIG. 14 is an enlarged view showing a swaged portion of the catalyst device of the present embodiment, and FIG. 14 shows an arrow B of FIG. 3 of the first embodiment, that is, left flanges 11a and 12a viewed from the engine side. The right flange has the same symmetric structure. As in the first embodiment, the flanges 11a and 12a of the first and second covers 11 and 12 are respectively caulked and fixed with the brackets 8 of the catalytic converters 3 and 4 sandwiched therebetween. Here, as shown in the figure, the ends of the upper brackets 8 of the catalytic converters 3 and 4 and the ends of the upper flanges 12a of the second cover 12 move outward (as shown in FIG. The left end of the catalytic converters 3 and 4 and the end of the lower flange 12a of the second cover 12 are formed with the catalyst in the downward direction. The converters 3 and 4 have an oblique shape that is inclined inside (the right side in the figure).
[0051]
The flanges 11a of the first cover 11 are folded back and fixed by caulking with the inclined ends of the bracket 8 and the flange 12a as the folding lines L. Therefore, the ends of the brackets 8 of the catalytic converters 3 and 4 and the ends of the flanges 12a of the second cover 12 abut against the folded portions of the flanges 12 of the first cover 11 from inside, and the upper part of the first cover 11 Relative upward displacement of the brackets 8 of the catalytic converters 3 and 4 and the flange 12a of the second cover 12 is restricted at the folded portion of the flange 11a, and at the folded portion of the lower flange 11a of the first cover 11, The relative displacement of the third and fourth brackets 8 and the flange 12a of the second cover 12 downward is restricted.
[0052]
That is, in the present embodiment, not only the relative displacement of the first and second covers 11 and 12 in the left-right direction and the front-back direction with respect to the catalytic converters 3 and 4 but also the relative displacement in the vertical direction are caulked by the bracket 8 and the flanges 11a and 12a. It is regulated by the shape effect of.
In the present embodiment, the first and second covers 11 and 12 are fixed to the catalytic converters 3 and 4 only by the above configuration, and the fixing of the covers 11 and 12 by the bolts 17 is not performed as in the first embodiment. However, since the swaged portions perform the same operation as described above, it is possible to prevent the covers 11 and 12 from shifting downward and falling off.
[0053]
As described in the first embodiment, since the flanges 11a and 12a of the first and second covers 11 and 12 can be formed at the same time as the press forming of the covers themselves, a significant increase in weight is not required and the weight increase is small. In addition, since the mounting bracket 15 and the bolt 17 can be omitted, the manufacturing cost and weight increase can be further reduced as compared with the first embodiment.
[0054]
In this embodiment, the brackets 8 of the catalytic converters 3 and 4 are caulked and fixed together with the flanges 11 a and 12 a of the first and second covers 11 and 12, so that the covers 11 and 12 can be moved up and down with respect to the catalytic converters 3 and 4. However, for example, the brackets 8 of the catalytic converters 3 and 4 are omitted, and the first cover 11 is instead fastened to the exhaust flange 5 of the catalytic converters 3 and 4 by bolts 17 as in the first embodiment. Is also good.
[0055]
This is the end of the description of the embodiment, but the aspect of the present invention is not limited to this embodiment. For example, in each of the above embodiments, the manifold-integrated catalyst device is embodied to prevent the covers 11, 12, and 31 from falling off by its own weight, but the application object is not limited to this. In the underfloor catalyzer in which the catalytic converters are arranged substantially horizontally, the butting portions 14, 32 of the covers 11, 12, 31 are horizontal. Therefore, the possibility of the covers 11, 12, 31 dropping off by their own weight is low, but vibration during running is low. May fall off. Therefore, the present invention may be embodied as an underfloor catalyst device, and even in this case, the same effect of prevention of falling off and cost and weight reduction as in the above embodiments can be obtained.
[0056]
Further, in each of the above embodiments, the catalyst device is provided with the first and second catalytic converters 3 and 4, but may be a catalyst device with a single catalytic converter. Further, the structure of the catalytic converters 3 and 4 may be such that a pair of shells are superposed in the middle instead of using the pipe material 3a.
Furthermore, in each of the above embodiments, the covers 11, 12, 31 were fastened by screwing the bolts 17, 22, 34 with the nuts 15a, 21a on the mounting brackets 15, 21, 33 side of the catalytic converters 3, 4, respectively. However, on the contrary, the mounting brackets 15, 21, and 33 may be formed as stud bolts, and nuts may be screwed together to fasten the covers 11, 12, and 31, thereby facilitating the positioning at the time of attaching the cover. Further, the positions of the mounting brackets 15, 21, and 33 are not limited to the positions between the catalytic converters 3 and 4 on the exhaust flange 5, but may be different positions on the exhaust flange 5, or the pipe members 3a and 4a of the catalytic converters 3 and 4. The mounting brackets 15, 21, 33 may be provided on the connection part 3b.
[0057]
【The invention's effect】
As described above, according to the catalyst device of the first to third aspects of the present invention, the first and second covers are provided so as to cover the catalytic converter, and are caulked and fixed, and the direction along the butted portion of the two covers is provided. The first cover is fastened to the fastened portion of the catalytic converter by the fastening means, so that the cover is securely attached to the catalytic converter and troubles such as falling off of the cover are prevented. It is possible to prevent it from occurring, and to suppress a rise in manufacturing cost and an increase in weight.
[0058]
According to the catalyst device of the fourth aspect of the present invention, the first and second covers are provided so as to cover the catalytic converter, and are caulked and fixed. Since the cover is fastened, the cover can be securely attached to the catalytic converter, so that troubles such as falling off of the cover can be prevented beforehand, and increase in manufacturing cost and weight increase can be suppressed.
[0059]
According to the catalyst device of the fifth aspect of the invention, a substantially cylindrical cover is provided so as to cover the catalytic converter, and the cut-off portion is fixed by caulking, and the cover is fastened to the portion to be fastened of the catalytic converter by the fastening means. Since the cover is fastened, the cover can be securely attached to the catalytic converter, so that troubles such as falling off of the cover can be prevented beforehand, and increase in manufacturing cost and weight increase can be suppressed.
[0060]
According to the catalyst device of the sixth aspect of the present invention, in addition to the first to fifth aspects, since the fastened portion is provided at the upstream or downstream connection portion of the catalytic converter, the cover can be easily attached to the catalytic converter, Problems such as breakage of the cover can be avoided beforehand.
According to the catalyst device of the seventh aspect of the present invention, the flange of the first cover is folded and fixed by swaging while the bracket of the catalytic converter and the flange of the second cover are sandwiched, and the folded lines of the flanges are opposite to each other. As a result, the cover can be securely attached to the catalytic converter to prevent troubles such as falling off of the cover, and to suppress a rise in manufacturing cost and weight increase.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a front view showing a catalyst device of a first embodiment with a cover removed.
FIG. 2 is a side view showing the catalyst device with the cover removed.
FIG. 3 is a front view showing the catalyst device with the cover attached.
FIG. 4 is a side view showing the catalyst device with the cover attached.
FIG. 5 is a cross-sectional view taken along line VV of FIG. 3 showing swaged portions of a bracket and a flange.
FIG. 6 is a view on arrow A of FIG. 3 showing an engaging portion formed on the cover.
FIG. 7 is an enlarged sectional view showing a fastening state between the catalytic converter and the first cover.
FIG. 8 is a cross-sectional view corresponding to FIG. 5, showing another example in which the bracket of the catalytic converter is omitted.
FIG. 9 is a view corresponding to FIG. 6, showing another example in which the engaging portion is formed in a substantially semicircular shape.
FIG. 10 is a view corresponding to FIG. 6, showing another example in which the engaging portion is formed in a substantially triangular shape.
FIG. 11 is a side view showing a catalyst device with a cover according to a second embodiment.
FIG. 12 is an enlarged sectional view showing a fastening state between the catalytic converter and the first and second covers.
FIG. 13 is an exploded perspective view showing a catalyst device according to a third embodiment.
FIG. 14 is an enlarged view showing a swaged portion of the catalyst device according to the fourth embodiment.
[Explanation of symbols]
3 First catalytic converter
4 Second catalytic converter
5 Exhaust flange (connection part)
8 bracket
11 First cover
11a flange
11b engaging portion (relative displacement restricting means, first protrusion)
12 Second cover
12a flange
12b engaging portion (relative displacement restricting means, second protrusion)
14,32 Butting part
14a Inclined part
15, 21, 33 Mounting bracket (fastened part)
17, 22, 34 bolts (fastening means)
31 cover
L folded line

Claims

A catalytic converter containing the catalyst,
A first cover that covers the catalytic converter from one side;
A catalyst device, comprising: a second cover that covers the catalytic converter from the other side and is caulked and fixed at a butt portion with the first cover.
Relative displacement restricting means for restricting relative displacement of the first cover and the second cover in a direction along the butting portion;
A fastened portion provided on the catalytic converter so as to face an inner surface of the first cover;
Fastening means for fastening the first cover to a fastened portion of the catalytic converter.

The said relative displacement control means is a slope part provided in the butting part of the said 1st cover and the said 2nd cover, and inclining toward the said 2nd cover toward the said catalyst downstream side, The Claims characterized by the above-mentioned. 2. The catalyst device according to 1.

The relative displacement restricting means is provided at an abutting portion between the first cover and the second cover, and has a first projection formed on the first cover and a first projection formed on the second cover. 2. The catalyst device according to claim 1, wherein the catalyst device is constituted by a second projection portion having a shape corresponding to the second projection portion.

A catalytic converter containing the catalyst,
A first cover that covers the catalytic converter from one side;
A catalyst device, comprising: a second cover that covers the catalytic converter from the other side and is caulked and fixed at a butt portion with the first cover.
A pair of fastened portions provided on the catalytic converter so as to face the inner surfaces of the first cover and the second cover, respectively;
A catalyst device comprising: a pair of fastening means for fastening the first cover and the second cover to portions to be fastened of the catalytic converter, respectively.

A catalytic converter containing the catalyst,
A cover which is formed in a substantially cylindrical shape with one side cut off and surrounds and covers the periphery of the catalytic converter, and is caulked and fixed with the cut-off portion as a butt portion;
A fastened portion provided in the catalytic converter so as to face the inner surface of the cover,
Fastening means for fastening the cover to a fastened portion of the catalytic converter.

The catalyst device according to any one of claims 1 to 5, wherein the fastened portion is provided at a connection portion on an upstream side or a downstream side of the catalytic converter.

A catalytic converter containing the catalyst,
A first cover that covers the catalytic converter from one side;
A catalyst device, comprising: a second cover that covers the catalytic converter from the other side and is caulked and fixed at a butt portion with the first cover.
A plurality of brackets provided on the catalytic converter,
A plurality of flanges provided on the second cover in correspondence with each bracket of the catalytic converter;
The first cover is provided so as to correspond to each bracket of the catalytic converter, and is folded and fixed with the brackets of the catalytic converter and the flanges of the second cover sandwiched therebetween, and the folded lines are mutually connected. And a plurality of flanges inclined in opposite directions.