JP2008045515A - 排気装置用触媒保持構造 - Google Patents
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Abstract
【構成】上下2分割したケーシング41内に触媒担持体50を収納する。触媒担持体50は金属製の外筒51を備え、その固定端部54を、ケーシング41に設けた下流側支持部44内周へ溶接により固着する。他方の自由端部53を上流側支持部43へ摺接させる。
【効果】外筒51が熱膨張すると、自由端部53が伸長するが上流側支持部43に対して摺動し、自由に変形する。その後の収縮時も自由端部53が自由に摺動するため、固定端部44側に対する応力集中を回避する。
【選択図】図6
Description
一方、上記従来技術においては、耐熱マットを介してケーシングへ固定することにより、触媒担持体の全長にわたって熱膨張を許容させつつ確実な保持が可能になるが、このような保持構造では、触媒担持体をケーシングへ固定する固定金具もしくは耐熱マットからなる特別な固定部品が必要であった。しかしこのような固定部品は部品点数削減の観点より省略することが求められる。
そこで本願は、上記部品点数の削減と、触媒担持体に対する熱膨張を許容したケーシングへの確実な保持との両立を目的とする。
略円筒形状をなして排気通路の一部を構成するケーシング内に、円筒形をなす触媒担持体を支持するようにした排気装置用触媒保持構造において、
前記ケーシングを周方向へ分割された複数の円弧状部材にて構成し、少なくとも内側に配置される触媒担持体の軸方向両端部近傍外周を囲繞するよう内方へ突出して環状をなす凸部を複数設けるとともに、
前記触媒担持体の軸方向一端側を固定端部とし、他端側を自由端部とし、
前記固定端部を前記複数の環状凸部のうち対面する環状凸部へ固着し、
前記自由端部を対面する前記環状凸部に対して摺動自在に支持させたことを特徴とする。
図1は、小型車両である揺動式自動3輪車の側面図である。この車両は、側面視略ループ状をなす車室1の前部に一つの前輪2を配置して、バーハンドル3にて操向する。
36は第2触媒筒17に設けられたステ−、38はサイレンサー18に設けられたステーであり、それぞれはミッションケース23と一体のステー37、39へ取付けられている。
サイレンサー18はには、排気ジョイントパイプ19bの後端部と接続するジョイント18bが後方へ斜め下がりに配置され、後端部側はサイレンサー18内へ斜め下向きに突出し、前端部側はサイレンサー18から外部へ斜め上がりに前方へ突出している。テールパイプ18aはサイレンサー18内を斜め下がり後方へ延出して後端部がサイレンサー18の下方へ突出して下向きに開口している。
第2触媒筒17は、第1触媒筒16と比べて比較的触媒容量の小さい小型のもので足りる。但し、排気温度はやはり上流側が高いため、触媒担持体50の保持構造は第1触媒筒16と同様にする。
排気は第1触媒筒16及び第2触媒筒17を通過することにより、成分が酸化及び還元処理され、十分に浄化される。
また、上流側支持部43及び下流側支持部44等のケーシング41における環状構造部は、組立前の各半体41A及び41Bにおいては、略半円状に分割された部分として各環状構造の前駆構造をなすが、この前駆構造部分にも便宜的にケーシング41の環状構造部と同じ名称及び符号を用いるものとする。
本実施例では、R1とR2はほぼ等しく、後述するように公差によってR1≧R2なる関係を保つよう設定される。したがって中心O1及びO2の位置もほぼ等しくなっている。
なお、支持面43aでは接触円Eは半径R1の円であるが、上流側支持部43と下流側支持部44間におけるケーシング41の中間部では、リブ45及び中央凸部41bに内接する円として接触円Eが形成される。
半体41Aと41Bのうち一方側を反転させて向かい合わせにすると、上下のフランジ42が対面する。この上下のフランジ42を溶接一体化することにより、ケーシング41は略円形断面の筒状になる。この溶接はミグ溶接等により、上下のフランジ42の合わせ部が気密になるように一体化される。
このとき外筒51の円の中心O2は直線L上に位置し、接触円Eの中心O1もほぼ一致している。なお、R1がR2よりある程度大きい場合には、仮想線で示すように、中心O1を直線M上で若干量sだけずらして位置させ、このずれによりフランジ42と合わせ線Lとの間に1/2Dなる間隙を形成するように調整する。
これにより、ケーシング41側における半径R1が最小公差b(R1=R−b)のときでも、外筒51の半径R2は、R+c以下であるから、R1≧R2の関係が維持され、間隙55が確実に形成されるよう常時担保される。
R2=R+0〜−0.3のように公差を設定すれば、R1が最小となる最小公差時には21.00mmであり、R2は最大となる最大公差時がやはり21.00mmであるから、R1は常時R2と同寸かそれ以上の大きさになる。
R1とR2が同寸であれば、中心O1とO2を同心としたとき、外筒51の周囲へケーシング41の接触円Eが密接することになる。
このため、熱膨張率の異なる複数の触媒担持体50を使用する場合でも、触媒担持体50の熱膨張率に応じて保持力を調整することができる。
そのうえ、本実施例では、公差設定により隙間55を形成したので、隙間55を確実かつ容易に形成できる。
このとき、2つの中心O1,O1を中心とし、それぞれ上下の対向位置にある頂部P、Pに接する2つの接触円E1・E2が形成されることになる。この場合における各接触円E1・E2の半径がそれぞれR1である。
この例では、上流側支持部43より上流側にもう一つの上流側支持部43Aを設ける。この上流側支持部43Aは上流側支持部43と同一構造である。
そこで、触媒担持体50よりも長い触媒担持体50Aに代える。すると、自由端部53より長い自由端部51Aが上流側支持部43Aに摺接する。
なお、ケーシング41は2分割に限定されず、それよりも多数分割することは自由である。
Claims (6)
- 略円筒形状をなして排気通路の一部を構成するケーシング内に、円筒形をなす触媒担持体を支持するようにした排気装置用触媒保持構造において、
前記ケーシングを周方向で分割された複数の円弧状部材にて構成し、少なくとも内側に配置される触媒担持体の軸方向両端部近傍外周を囲繞するよう内方へ突出して環状をなす凸部を複数設けるとともに、
前記触媒担持体の軸方向一端側を固定端部とし、他端側を自由端部とし、
前記固定端部を前記複数の環状凸部のうち対面する環状凸部へ固着し、
前記自由端部を対面する他の前記環状凸部に対して摺動自在に支持させたことを特徴とする排気装置用触媒保持構造。 - 前記自由端部を支持する前記環状凸部は、前記自由端部に対して周方向にて一部のみが部分的に接触することを特徴とする請求項1に記載した排気装置用触媒保持構造。
- 前記自由端部が摺動する前記ケーシングの環状凸部を、短径が触媒担持体の外径以下でかつ長径が外径以上となる楕円形状に形成したことを特徴とする請求項2に記載した排気装置用触媒保持構造。
- 全体として略円形をなすよう前記各分割体を組み立てたとき、隣り合う分割体の分割面近傍に向かい合って重なるフランジ部をそれぞれ設け、対面するフランジ部間に隙間を設けて溶接一体化することを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載した排気装置用触媒保持構造。
- 前記固定端部と触媒担持体の環状凸部との固着部を排気下流側に配置したことを特徴とする請求項1から4のいずれかに記載した排気装置用触媒保持構造。
- 全長の異なる複数の触媒担持体が用いられる排気系において、単一の前記ケーシングに対し、前記自由端部が摺動する側の前記環状凸部を、前記全長の異なる各触媒担持体の自由端部をそれぞれ支持するに適した位置へ複数設けたことを特徴とする請求項1から5のいずれかに記載した排気装置用触媒保持構造。
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