JP2013144954A - Supporting structure of honeycomb carrier - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ハニカム担体の支持構造に関する。詳しくは、内燃機関の排気に含まれる排気微粒子を捕集したり、CO、HC、NOx等の有害成分を浄化したりするときに使用するハニカム担体の支持構造に関する。 The present invention relates to a support structure for a honeycomb carrier. More specifically, the present invention relates to a support structure for a honeycomb carrier used for collecting exhaust particulates contained in the exhaust gas of an internal combustion engine or purifying harmful components such as CO, HC, NOx.
従来、ハニカム担体を支持する支持構造として、特許文献1に開示された技術がある。
特許文献1に開示された技術では、周上2分割される筒状容器内と触媒担体とを、触媒担体の外周に沿って配置される保持材を介在させて係合する。このために、筒状容器の内周面には周方向に沿って係合凹部を形成し、触媒担体の外周には周方向に沿って係合凸部を形成し、保持材を介在させて係合凸部を係合凹部に係合する。
Conventionally, there is a technique disclosed in
In the technique disclosed in
上記特許文献1に開示された技術では、触媒担体が係合凸部を有するため、筒状容器を2分割した容器半体の半周上頂部に位置する係合凸部が、組み立て時に損傷し易くなる。
この原因は、容器半体を合わせるときに、容器半体の半周上頂部に位置する係合凸部に次の3つの面圧が作用して局所的にこの部分の面圧が高くなるためである。これにより、当該係合凸部の損傷が引き起こされる。
ここで3つの面圧とは、
(a)保持材が触媒担体の中心方向に押されることに起因する面圧、
(b)保持材が触媒担体の軸方向に引っ張られることに起因する面圧、
(c)保持材が触媒担体の周方向に引っ張られることに起因する面圧、
であり、いずれの面圧も容器半体を触媒担体に被せる際に容器半体から保持材に力が加わるために生じる。
In the technique disclosed in
This is because when the container halves are put together, the following three surface pressures act on the engaging projections located on the upper half of the container half, and the surface pressure of this part increases locally. is there. This causes damage to the engaging projection.
Here, the three surface pressures are
(A) surface pressure resulting from the holding material being pushed toward the center of the catalyst carrier;
(B) the surface pressure resulting from the holding material being pulled in the axial direction of the catalyst carrier;
(C) the surface pressure resulting from the holding material being pulled in the circumferential direction of the catalyst carrier;
Any surface pressure is generated because force is applied from the container half to the holding member when the container half is covered with the catalyst carrier.
また、筒状容器を2分割した容器半体を合わせる筒状容器の合わせ部において保持材が噛み込み易くなる。
この原因は、容器半体を合わせるときに、保持材が触媒担体の周方向に引っ張られることに伴い、保持材が容器半体の半周上頂部から合わせ部にずれ込み、ずれ込んだ保持材が合わせ部で筒状容器側に盛り上がるためである。これにより、合わせ部において保持材の噛み込みが引き起こされる。
Moreover, it becomes easy to bite the holding material in the mating portion of the cylindrical container that joins the container halves obtained by dividing the cylindrical container into two parts.
The cause of this is that when holding the container halves, the holding material is pulled in the circumferential direction of the catalyst carrier, so that the holding material is displaced from the upper half of the container half to the mating part, and the displaced holding material is moved to the mating part. This is because it rises to the cylindrical container side. This causes the holding material to be bitten at the mating portion.
本発明は上記課題を解決するものであり、その目的は、ハニカム担体の外周上に突出する環状凸部がケース半体の半周上頂部の位置において損傷することを抑制すると共に、環状凸部を囲繞する保持部材が合わせ部において噛み込むことを抑制することにある。 The present invention solves the above-mentioned problems, and the object thereof is to prevent the annular protrusion protruding on the outer periphery of the honeycomb carrier from being damaged at the position of the upper half of the case half, and to prevent the annular protrusion. This is to prevent the surrounding holding member from biting in the mating portion.
(1)外周を1周して外径方向に突出する環状凸部(例えば、後述の環状凸部21)を有するハニカム担体(例えば、後述のハニカム担体2)と、前記環状凸部を囲繞する保持部材(例えば、後述のシールマット3)と、前記ハニカム担体を覆うケース(例えば、後述のケース4)であって、前記環状凸部を受容する外径方向に凹んだ環状凹部(例えば、後述の環状凹部43)を有し、周上2分割可能なケースと、を備え、前記環状凸部を、前記保持部材を介在させて前記環状凹部に保持するハニカム担体の支持構造であって、前記ケースを2分割したケース半体(例えば、後述のケース半体41,42)を合わせる合わせ部(例えば、後述の合わせ部46)と、前記ケース半体の半周上頂部(例えば、後述の半周上頂部45)と、に位置する前記環状凸部と前記環状凹部との間隙を他の部分よりも大きくしたことを特徴とするハニカム担体の支持構造。
(1) A honeycomb carrier (for example, a
(1)の発明によると、ケース半体の半周上頂部に位置する環状凸部と環状凹部との間隙を他の部分よりも大きくしたことにより、ケース半体をハニカム担体に被せる際にケース半体から保持部材に加わる力が低減する。よって、ケース半体を合わせるときに保持部材からケース半体の半周上頂部に位置する環状凸部に作用する種々の面圧を小さくできる。したがって、環状凸部がケース半体の半周上頂部の位置において損傷することを抑制できる。
また、合わせ部に位置する環状凸部と環状凹部との間隙を他の部分よりも大きくしたことにより、ケース半体を合わせるときの保持部材がハニカム担体の周方向に引っ張られることに伴いケース半体の半周上頂部から合わせ部にずれ込む保持部材を当該間隙に収容できる。よって、ずれ込んだ保持部材が合わせ部でケース側に盛り上がることを抑制できる。したがって、環状凸部を囲繞する保持部材が合わせ部において噛み込むことを抑制できる。
According to the invention of (1), the gap between the annular convex portion and the annular concave portion located at the top of the half circumference of the case half is made larger than the other portions, so that when the case half is covered with the honeycomb carrier, the case half The force applied to the holding member from the body is reduced. Therefore, it is possible to reduce various surface pressures acting on the annular convex portion located on the upper half of the case half from the holding member when matching the case halves. Therefore, it can suppress that an annular convex part is damaged in the position of the half-circumferential upper part of a case half body.
Further, since the gap between the annular convex portion and the annular concave portion located in the mating portion is made larger than the other portions, the holding member when the case halves are joined is pulled in the circumferential direction of the honeycomb carrier. A holding member that shifts from the upper half of the body to the mating portion can be accommodated in the gap. Therefore, it can suppress that the holding member which shifted | deviated rises to the case side in a mating part. Therefore, it can suppress that the holding member surrounding the annular convex part bites in the mating part.
(2)前記ケース半体の半周上頂部に位置する前記環状凸部に、他の部分よりも外径方向の突出量を少なくした第1の平坦部(例えば、後述の第1の平坦部22)を設けると共に、当該第1の平坦部が設けられた前記環状凸部を受容する前記環状凹部に、他の部分よりも外径方向の凹み量を少なくした第2の平坦部(例えば、後述の第2の平坦部44)を設けたことを特徴とする(1)に記載のハニカム担体の支持構造。
(2) A first flat portion (for example, a first
(2)の発明によると、ケース半体を合わせるときに第1の平坦部と第2の平坦部とを合わせることで位置合わせの目印にでき、ケースとハニカム担体との位置合わせが容易にできる。
また例えケースとハニカム担体との位置合わせが多少ずれたとしても、ケース半体を合わせるときに第1の平坦部が第2の平坦部に合うようにハニカム担体が動かされ、ケースとハニカム担体との位置合わせを精度良く行える。
According to the invention of (2), when the case halves are combined, the first flat portion and the second flat portion can be combined to provide a mark for alignment, and the case and the honeycomb carrier can be easily aligned. .
Even if the case and the honeycomb carrier are slightly misaligned, the honeycomb carrier is moved so that the first flat portion matches the second flat portion when the case halves are aligned, Can be accurately aligned.
(3)前記合わせ部に位置する前記環状凸部に、他の部分よりも外径方向の突出量を少なくした第3の平坦部(例えば、後述の第3の平坦部23)を設けたことを特徴とする(1)又は(2)に記載のハニカム担体の支持構造。
(3) A third flat portion (for example, a third
(3)の発明によると、ケース半体を合わせるときに保持部材は第3の平坦部に案内されてケース半体の合わせ方向と同方向に移動する。これにより、ケース半体が合わさる間際の組み付け荷重が急激に増大することを抑制できる。
また、ケース半体を合わせるときにケース半体の半周上頂部から合わせ部にずれ込む保持部材を第3の平坦部によって大きくした間隙に収容できる。よって、ずれ込んだ保持部材が合わせ部でケース側に盛り上がることを抑制できる。したがって、環状凸部を囲繞する保持部材が合わせ部において噛み込むことを抑制できる。
According to the invention of (3), when the case halves are aligned, the holding member is guided by the third flat portion and moves in the same direction as the alignment direction of the case halves. Thereby, it can suppress that the assembly | attachment load just before a case half body joins increases rapidly.
Further, when the case halves are combined, the holding member that shifts from the upper half of the case halves to the mating portion can be accommodated in the gap that is enlarged by the third flat portion. Therefore, it can suppress that the holding member which shifted | deviated rises to the case side in a mating part. Therefore, it can suppress that the holding member surrounding the annular convex part bites in the mating part.
(4)前記保持部材は、合口(例えば、後述の合口31)を有し、前記合口は、前記第1の平坦部と前記第2の平坦部との間に配置されることを特徴とする(2)に記載のハニカム担体の支持構造。
(4) The holding member has a joint (for example, a
(4)の発明によると、合口は第1の平坦部と第2の平坦部との間の平坦部分に押さえ込まれ、曲面部分等の他の部分よりも合口が開くことを抑制できる。このため、保持部材はシール機能を高く発揮できる。
また、合口は第1の平坦部と第2の平坦部との間に配置されるので、合口を噛み込み等が生じ得る合わせ部に位置させる場合よりも損傷を抑制できる。
According to the invention of (4), the joint is pressed into the flat part between the first flat part and the second flat part, and the joint can be prevented from opening more than other parts such as a curved surface part. For this reason, the holding member can exhibit a high sealing function.
Further, since the abutment is disposed between the first flat portion and the second flat portion, damage can be suppressed as compared with the case where the abutment is positioned at a mating portion where biting or the like may occur.
(5)前記ハニカム担体は、複数のセグメント(例えば、後述のセグメント6)を接合して構成され、前記第1の平坦部又は前記第3の平坦部は、接合したセグメント(例えば、後述のブロック8)の外壁面を利用して構成されることを特徴とする(2)〜(4)のいずれかに記載のハニカム担体の支持構造。
(5) The honeycomb carrier is configured by joining a plurality of segments (for example, a
(5)の発明によると、ハニカム担体を無駄なく少ないセグメント数で構成できる。これにより、ハニカム担体の製造コストを低減できる。 According to the invention of (5), the honeycomb carrier can be configured with a small number of segments without waste. Thereby, the manufacturing cost of the honeycomb carrier can be reduced.
本発明によれば、ハニカム担体の外周上に突出する環状凸部がケース半体の半周上頂部の位置において損傷することを抑制できると共に、環状凸部を囲繞する保持部材が合わせ部において噛み込むことを抑制できる。 According to the present invention, it is possible to prevent the annular convex portion protruding on the outer periphery of the honeycomb carrier from being damaged at the position of the upper half portion of the case half, and the holding member surrounding the annular convex portion is engaged in the mating portion. This can be suppressed.
以下に図面を参照して本発明の実施形態を説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
<DPF構成>
図1は、本実施形態に係るハニカム担体の支持構造を適用したDPF1を示す縦断面図である。図2は、本記実施形態に係るDPF1を示す横断面図である。図3は、本実施形態に係るDPF1の概略構成を示す斜視図である。
DPF1は、内燃機関の排気通路に配置され、内燃機関から排出される排気中の排気微粒子(PM)を捕集するものである。
DPF1は、ハニカム担体2と、保持部材としてのシールマット3と、ケース4と、を備える。
<DPF configuration>
FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing a
The
The
ハニカム担体2は、円柱形状をした排気微粒子捕集用のウォールスルー型であり、炭化ケイ素を材料とする。
ハニカム担体2は、排気流れ方向に隔壁で区画された多数のセルを有し、セルの両端面は隣接するセルと交互に一方の端面及び他方の端面が封止されている。ハニカム担体2には、円柱形状における排気流れ方向上流側に開口したセルから排気が流入し、隣接するセル間の隔壁を排気が通過する際に排気微粒子が捕集され、隔壁を通過し排気微粒子が除去された排気が円柱形状における排気流れ方向下流側に開口したセルから流出する。
The
The
このハニカム担体2には、円柱形状における外周面の軸線方向の略中央に、外周を1周して外径方向に突出する環状凸部21が設けられている。環状凸部21は、ハニカム担体2がケース4にずれなく固定されるために設けられる。
The
環状凸部21には、第1の平坦部22及び第3の平坦部23が90°間隔を空けてそれぞれ2つ形成される。
第1の平坦部22及び第3の平坦部23は、環状凸部21の他の部分よりも外径方向の突出量を少なくして設けられる。
In the annular
The first
シールマット3は、ハニカム担体2の環状凸部21を、環状凸部21と同様に外周を1周して囲繞する。シールマット3は、環状凸部21の幅よりも一回り大きく、環状凸部21の全体を覆う。
シールマット3には、耐熱、耐振性、シール機能及び振動吸収能力を有するアルミナ繊維、シリカ繊維、アルミナシリカ繊維、ガラス繊維等のセラミック繊維を用いる。
シールマット3には合口31があり、合口31を構成する両端部32,33は相互に組み合わされるL型に形成されている(図5(i)参照)。L型の端部とは、端部の中央を2分して一方の半分が突出し他方の半分が後退しているものである。
The
For the
The
ケース4は、シールマット3を介在させてハニカム担体2を覆う。ケース4は、周上2分割可能ないわゆるクラムシェル型であり、ケース4を2分割したケース半体41,42を合わせて溶接することで形成されている。
ケース半体41,42の合わせ部分には、溶接固定のためのフランジ部41a,41b,42a,42bが形成されている。
The
図4は、本実施形態に係るケース4の概略構成を示す斜視図である。
このケース4には、図4に示すように外周面の軸線方向の略中央に、ハニカム担体2の環状凸部21を受容する外周を1周して外径方向に凹んだ環状凹部43が設けられている。
環状凹部43は、ハニカム担体2の環状凸部21を受け入れ、ハニカム担体2のケース4に対する相対的な軸線方向のずれをなくし、ハニカム担体2がケース4に固定されるために設けられる。
また環状凹部43がハニカム担体2の環状凸部21を受け入れる際に、シールマット3を介在させることで、シールマット3はシール機能や振動吸収能力を発揮する。
FIG. 4 is a perspective view showing a schematic configuration of the
As shown in FIG. 4, the
The
Further, when the annular
環状凹部43には、第2の平坦部44が180°間隔を空けて2つ形成される。すなわち、第2の平坦部44は、ケース4を2分割したケース半体41,42の半周上頂部45の位置に形成される。
第2の平坦部44は、環状凹部43の他の部分よりも外径方向の凹み量を少なくして設けられる。第2の平坦部44は、ハニカム担体2の環状凸部21に形成された第1の平坦部22に対応しており、第2の平坦部44の大きさは、第2の平坦部44と対向する第1の平坦部22とほぼ等しいものである。
In the
The second
ここでケース4は、ハニカム担体2に対し、第1の平坦部22と第2の平坦部44とが対向したケース半体41,42の半周上頂部45に位置する環状凸部21と環状凹部43との間隙が他の部分よりも大きくなるような大きさである。
また同時にケース4は、ハニカム担体2に対し、両ケース半体41,42を合わせた合わせ部46にハニカム担体の第3の平坦部が位置すると、合わせ部46に位置する環状凸部21と環状凹部43との間隙が他の部分よりも大きくなるように、合わせ部46の位置が外側へ膨らんでいる。
つまり、第1の平坦部22と第2の平坦部44とが対向したケース半体41,42の半周上頂部45に位置する環状凸部21と環状凹部43との間隙、及び、第3の平坦部が配置される合わせ部46に位置する環状凸部21と環状凹部43との間隙が、他の部分よりも大きい。
Here, the
At the same time, when the third flat portion of the honeycomb carrier is positioned at the
That is, the gap between the annular
そしてDPF1は、ハニカム担体2にシールマット3を巻いた後、このハニカム担体2の両側から2つのケース半体41,42を被せ合わせ、両ケース半体41,42を溶接により接合することで形成される。
このとき図2に示すように、ケース半体41,42の第2の平坦部44とハニカム担体2の第1の平坦部22の位置が合わせられ、第1の平坦部22と第2の平坦部44とが対向したケース半体41,42の半周上頂部45に位置する環状凸部21と環状凹部43との間隙が他の部分よりも大きくなっている。
また図2に示すように、両ケース半体41,42を合わせた合わせ部46にハニカム担体2の第3の平坦部23が位置し両ケース半体41,42が外側へ膨らんでいるので、合わせ部46に位置する環状凸部21と環状凹部43との間隙が他の部分よりも大きくなっている。
また図2に示すように、シールマット3の合口31は、第1の平坦部22と第2の平坦部44との間に配置される。
The
At this time, as shown in FIG. 2, the positions of the second
Further, as shown in FIG. 2, the third
As shown in FIG. 2, the joint 31 of the
<DPF製造方法>
以上の構成を備えるDPF1は、次のように製造される。図5は、本実施形態に係るDPF1の製造方法を示す図である。
<DPF manufacturing method>
The
まず、図5(a)に示すようにセグメント6を用意する。セグメント6は、ハニカム担体2の一部を構成する部材であり、隔壁で区画された多数のセルを有し、セルの両端面は隣接するセルと交互に一方の端面及び他方の端面が封止されている。セグメント6は、軸線方向はハニカム担体2と等しい長さの四角柱形状である。セグメント6は、ハニカム担体2が構成可能な数だけ用意される。
First, a
次に、図5(b)に示すようにセグメント6に接合材7を塗布する。
Next, a
次に、図5(c)に示すように接合材7を塗布したセグメント6を組み立てる。
Next, as shown in FIG.5 (c), the
図5(d)に示すように接合材7を塗布したセグメント6が組み立てられ、ハニカム担体2が構成可能な大きさのブロック8、すなわち接合したセグメントが形成される。
As shown in FIG. 5D, the
次に、図5(e)に示すようにブロック8に対し、切削加工を行う。図5(e)では、ブロック8におけるハニカム担体2の環状凸部21が形成される部位を境界に、境界の一方側に円柱形状を切削加工により形成する。
Next, cutting is performed on the
次に、図5(f)に示すようにブロック8に対し、切削加工を行う。図5(f)では、ブロック8におけるハニカム担体2の環状凸部21が形成される部位を境界に、図5(e)とは反対側に円柱形状を切削加工により形成する。
Next, cutting is performed on the
ここで、ハニカム担体2の環状凸部21の第1の平坦部22及び第3の平坦部23は、ブロック8、すなわち接合したセグメントの外壁面を利用して構成される。
言い換えると、ハニカム担体2の環状凸部21の第1の平坦部22及び第3の平坦部23は、切削加工がなるべく必要ないように、ブロック8の外壁面をなるべくそのまま用いて形成される。
Here, the 1st
In other words, the first
次に、図5(g)に示すようにブロック8に対し、ハニカム担体2の環状凸部21の高さ調整を行う。図5(g)では、ブロック8におけるハニカム担体2の環状凸部21の第1の平坦部22及び第3の平坦部23以外の曲面である他の部分を、第1の平坦部22及び第3の平坦部23よりも突出量(径)が大きくなるよう形成する。
言い換えると、ブロック8におけるハニカム担体2の環状凸部21の第1の平坦部22及び第3の平坦部23以外の曲面である他の部分に対応する角部81を、第1の平坦部22及び第3の平坦部23が残るように削る。
これにより、ハニカム担体2が完成する。
Next, as shown in FIG. 5G, the height of the annular
In other words, the
Thereby, the
次に、図5(h)に示すようにハニカム担体2に対し、シール材9の塗布を行う。図5(h)では、シール材9は、ハニカム担体2の外周全面に塗布される。
Next, as shown in FIG. 5 (h), the sealing
次に、図5(i)に示すようにハニカム担体2に対し、シールマット3を巻く。図5(i)では、シールマット3は、ハニカム担体2の環状凸部21を囲繞する。
この際、シールマット3の合口31を構成するL型の両端部32,33が、ハニカム担体2の環状凸部21の第1の平坦部22の位置で、一端部32の半分が突出した部分を他端部33の半分が後退した部分に合わせ、同様に他端部33の半分が突出した部分を一端部32の半分が後退した部分に合わせ、相互に組み合わす。これにより、シールマット3の合口31がハニカム担体2の環状凸部21の第1の平坦部22に配置される。
Next, the
At this time, the L-shaped
次に、図5(j)に示すようにシールマット3が巻かれたハニカム担体2に対し、ケース4を2分割したケース半体41,42を被せ、両ケース半体41,42を合わせる。図5(j)では、ケース半体41,42は、自身の有する半周上頂部45に位置する第2の平坦部44をハニカム担体2の環状凸部21の第1の平坦部22に位置合わせして嵌め込む。すなわち、第1の平坦部22と第2の平坦部44とを合わせることで位置合わせの目印にする。
またこのとき、ケース4とハニカム担体2との位置合わせが多少ずれたとしても、ケース半体41,42を合わせるときに第1の平坦部22が第2の平坦部44に合うようにハニカム担体2が動かされ、ケース4とハニカム担体2とが精度良く位置合わせされる。
Next, as shown in FIG. 5 (j), the
Further, at this time, even if the alignment between the
このとき、ケース半体41,42の半周上頂部45に位置する環状凸部21と環状凹部43との間隙を他の部分よりも大きくしたことにより、ケース半体41,42をハニカム担体2に被せる際にケース半体41,42からシールマット3に加わる力が低減する。よって、ケース半体を合わせるときにシールマット3からケース半体41,42の半周上頂部45に位置する環状凸部21に作用する以下の(a)、(b)、(c)の3つの面圧を小さくできる。
ここで3つの面圧とは、
(a)シールマット3がハニカム担体2の中心方向に押されることに起因する面圧、
(b)シールマット3がハニカム担体2の軸方向に引っ張られることに起因する面圧、
(c)シールマット3がハニカム担体2の周方向に引っ張られることに起因する面圧、
であり、いずれの面圧もケース半体41,42をハニカム担体2に被せる際にケース半体41,42からシールマット3に力が加わるために生じる。
したがって、環状凸部がケース半体の半周上頂部の位置において損傷することを抑制できる。
At this time, the case halves 41 and 42 are formed in the
Here, the three surface pressures are
(A) Contact pressure caused by the
(B) the surface pressure caused by the
(C) the surface pressure resulting from the sealing
Both surface pressures are generated because a force is applied from the case halves 41 and 42 to the
Therefore, it can suppress that an annular convex part is damaged in the position of the half-circumferential upper part of a case half body.
そして、ケース半体41,42を合わせるときにシールマット3は第3の平坦部23に案内されてケース半体41,42の合わせ方向と同方向に移動する。これにより、ケース半体41,42を合わせるときにシールマット3の移動がスムーズに行え、ケース半体41,42が合わさる間際にシールマット3の移動が阻害されることに起因して組み付け荷重が急激に増大することが抑制される。
When the case halves 41 and 42 are aligned, the
また、合わせ部46に位置する環状凸部21と環状凹部43との間隙を他の部分よりも大きくしたことにより、ケース半体41,42を合わせるときのシールマット3がハニカム担体2の周方向に引っ張られることに伴いケース半体41,42を合わせるときにケース半体41,42の半周上頂部45から合わせ部46にずれ込むシールマット3が、第3の平坦部23によってより大きくした合わせ部46の間隙に収容される。よって、ずれ込んだシールマット3が合わせ部46でケース4側に盛り上がることが抑制される。したがって、環状凸部21を囲繞するシールマット3が合わせ部46において噛み込むことが抑制される。
Further, since the gap between the annular
これにより、シールマット3の合口31が、ハニカム担体2の環状凸部21の第1の平坦部22とケース半体41,42の半周上頂部45に位置する第2の平坦部44との間に配置される。このため、合口31は第1の平坦部22と第2の平坦部44との間の平坦部分に押さえ込まれ、曲面部分等の他の部分よりも合口31が開くことが抑制される。
また、合口31は第1の平坦部22と第2の平坦部44との間に配置されるので、合口31を噛み込み等が生じ得る合わせ部46に位置させる場合よりも損傷が抑制される。
As a result, the joint 31 of the
Further, since the
次に、図5(k)に示すように、合わせたケース半体41,42同士を一体化する。図5(k)では、ケース半体41,42同士は、合わせ部46において溶接固定されて一体化されケース4を構成する。これにより、DPF1が完成する。
Next, as shown in FIG. 5 (k), the combined case halves 41, 42 are integrated. In FIG. 5 (k), the case halves 41 and 42 are welded and fixed together at the
以上の本実施形態に係るDPF1によれば、以下の効果を奏する。
(1)ケース半体41,42の半周上頂部45に位置する環状凸部21と環状凹部43との間隙を他の部分よりも大きくしたことにより、ケース半体41,42をハニカム担体2に被せる際にケース半体41,42からシールマット3に加わる力が低減する。よって、ケース半体41,42を合わせるときにシールマット3からケース半体41,42の半周上頂部45に位置する環状凸部21に作用する種々の面圧を小さくできる。したがって、環状凸部21がケース半体41,42の半周上頂部45の位置において損傷することを抑制できる。
また、合わせ部46に位置する環状凸部21と環状凹部43との間隙を他の部分よりも大きくしたことにより、ケース半体41,42を合わせるときのシールマット3がハニカム担体2の周方向に引っ張られることに伴いケース半体41,42の半周上頂部45から合わせ部46にずれ込むシールマット3を当該間隙に収容できる。よって、ずれ込んだシールマット3が合わせ部46でケース4側に盛り上がることを抑制できる。したがって、環状凸部21を囲繞するシールマット3が合わせ部46において噛み込むことを抑制できる。
The
(1) The case halves 41 and 42 are formed on the
Further, since the gap between the annular
(2)ケース半体41,42を合わせるときに第1の平坦部22と第2の平坦部44とを合わせることで位置合わせの目印にでき、ケース4とハニカム担体2との位置合わせが容易にできる。
また例えケース4とハニカム担体2との位置合わせが多少ずれたとしても、ケース半体41,42を合わせるときに第1の平坦部22が第2の平坦部44に合うようにハニカム担体2が動かされ、ケース4とハニカム担体2との位置合わせを精度良く行える。
(2) When the case halves 41 and 42 are aligned, the first
Further, even if the alignment between the
(3)ケース半体41,42を合わせるときにシールマット3は第3の平坦部23に案内されてケース半体41,42の合わせ方向と同方向に移動する。これにより、ケース半体41,42が合わさる間際の組み付け荷重が急激に増大することを抑制できる。
また、ケース半体41,42を合わせるときにケース半体41,42の半周上頂部45から合わせ部46にずれ込むシールマット3を第3の平坦部23によって大きくした間隙に収容できる。よって、ずれ込んだシールマット3が合わせ部46でケース4側に盛り上がることを抑制できる。したがって、環状凸部21を囲繞するシールマット3が合わせ部46において噛み込むことを抑制できる。
(3) When mating the case halves 41 and 42, the
Further, when mating the case halves 41, 42, the
(4)合口31は第1の平坦部22と第2の平坦部44との間の平坦部分に押さえ込まれ、曲面部分等の他の部分よりも合口31が開くことを抑制できる。このため、シールマット3はシール機能を高く発揮できる。
また、合口31は第1の平坦部22と第2の平坦部44との間に配置されるので、合口31を噛み込み等が生じ得る合わせ部46に位置させる場合よりも損傷を抑制できる。
(4) The
Moreover, since the
(5)ハニカム担体2を無駄なく少ないセグメント数で構成できる。これにより、ハニカム担体2の製造コストを低減できる。
(5) The
なお、本発明は上記実施形態に限定されず、本発明の目的を達成できる範囲で変形、改良等を行っても、本発明の範囲に包含される。 Note that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and modifications, improvements, and the like within the scope that can achieve the object of the present invention are included in the scope of the present invention.
上記実施形態では、ケース半体の半周上頂部の位置に第2の平坦部を設けていたが、本発明としては設けなくてもよい。
図6及び図7は、本発明の他の実施形態に係るDPF1a,1bを示す横断面図である。
図6に示すDPF1aは、ハニカム担体2及びケース4の横断面が楕円形状であり、ケース半体41,42の半周上頂部45の位置に第2の平坦部44を設けていない。
図7に示すDPF1bは、ハニカム担体2及びケース4の横断面が真円形状であり、ケース半体41,42の半周上頂部45の位置に第2の平坦部44を設けていない。
これらのように、ケース半体の半周上頂部45に位置する環状凸部21と環状凹部43との間隙を他の部分よりも大きく設けてあればよい。
またこれらのように、DPFの横断面は真円形状や楕円形状であるとよい。
In the said embodiment, although the 2nd flat part was provided in the position of the semicircular upper top part of a case half body, it does not need to provide as this invention.
6 and 7 are cross-sectional
In the
In the
As described above, the gap between the annular
Moreover, like these, it is good for the cross section of DPF to be a perfect circle shape or an ellipse shape.
ハニカム担体は、上記実施形態では排気微粒子捕集用に適したウォールスルー型としたが、CO、HC、NOx等の有害成分を浄化する排気浄化用に適したフロースルー型であってもよい。
ハニカム担体の材料は、上記実施形態では炭化ケイ素であったが、コーディエライト、ムライト、アルミノチタネートであってもよい。
保持部材は、上記実施形態ではアルミナ繊維、シリカ繊維、アルミナシリカ繊維、ガラス繊維等のセラミック繊維からなるとしたが、ワイヤメッシュからなるものであってもよい。ただし、保持部材にワイヤメッシュを用いた場合には、ハニカム担体とケースとの間に別途シール部材を設けてガスリークを防止することが望ましい。
保持部材としてのシールマットの端部は、上記実施形態ではL型の端部であったが、一端部が凸型であり他端部がこの凸型の一端部に組み合わされる凹型であってもよい。またシールマットの両端部は、相互に組み合わさり合口を構成できるものであればこれに限られない。
ハニカム担体の環状凸部の第1の平坦部及び第3の平坦部は、ブロック、すなわち接合したセグメントの外壁面を利用して構成されるとの意味には、外壁面をそのまま利用する場合だけでなく、少し外壁面を削ってもよい。つまり、接合したセグメントの外壁面を第1の平坦部及び第3の平坦部に対応させることができればよい。
The honeycomb carrier is a wall-through type suitable for collecting exhaust particulates in the above embodiment, but may be a flow-through type suitable for exhaust purification that purifies harmful components such as CO, HC, and NOx.
The material of the honeycomb carrier is silicon carbide in the above embodiment, but may be cordierite, mullite, or aluminotitanate.
The holding member is made of ceramic fibers such as alumina fibers, silica fibers, alumina silica fibers, and glass fibers in the above embodiment, but may be made of wire mesh. However, when a wire mesh is used for the holding member, it is desirable to provide a separate sealing member between the honeycomb carrier and the case to prevent gas leakage.
The end portion of the seal mat as the holding member is an L-shaped end portion in the above-described embodiment, but one end portion is a convex shape and the other end portion is a concave shape combined with the one end portion of the convex shape. Good. Moreover, the both ends of a seal mat will not be restricted to this if it can mutually combine and can comprise a joint.
The first flat portion and the third flat portion of the annular convex portion of the honeycomb carrier are configured using the outer wall surface of the block, that is, the joined segment, only when the outer wall surface is used as it is. In addition, the outer wall surface may be slightly shaved. That is, it is only necessary that the outer wall surfaces of the joined segments can correspond to the first flat portion and the third flat portion.
1…DPF
2…ハニカム担体
21…環状凸部
22…第1の平坦部
23…第3の平坦部
3…シールマット(保持部材)
31…合口
4…ケース
41,42…ケース半体
41a,41b,42a,42b…フランジ部
43…環状凹部
44…第2の平坦部
45…半周上頂部
46…合わせ部
6…セグメント
7…接合材
8…ブロック(接合したセグメント)
81…角部
1 ... DPF
DESCRIPTION OF
DESCRIPTION OF
81 ... Corner
Claims (5)
前記環状凸部を囲繞する保持部材と、
前記ハニカム担体を覆うケースであって、前記環状凸部を受容する外径方向に凹んだ環状凹部を有し、周上2分割可能なケースと、を備え、
前記環状凸部を、前記保持部材を介在させて前記環状凹部に保持するハニカム担体の支持構造であって、
前記ケースを2分割したケース半体を合わせる合わせ部と、前記ケース半体の半周上頂部と、に位置する前記環状凸部と前記環状凹部との間隙を他の部分よりも大きくしたことを特徴とするハニカム担体の支持構造。 A honeycomb carrier having an annular convex portion that goes around the outer circumference and protrudes in the outer diameter direction;
A holding member surrounding the annular convex portion;
A case that covers the honeycomb carrier, and includes a case that has an annular concave portion that is recessed in an outer diameter direction to receive the annular convex portion, and can be divided into two on the circumference.
A support structure for a honeycomb carrier that holds the annular convex portion in the annular concave portion with the holding member interposed therebetween,
The gap between the annular convex part and the annular concave part located at the mating part for joining the case halves obtained by dividing the case into two parts and the upper half of the case half is larger than other parts. A honeycomb carrier supporting structure.
当該第1の平坦部が設けられた前記環状凸部を受容する前記環状凹部に、他の部分よりも外径方向の凹み量を少なくした第2の平坦部を設けたことを特徴とする請求項1に記載のハニカム担体の支持構造。 While providing a first flat portion with a smaller amount of protrusion in the outer diameter direction than the other portion on the annular convex portion located at the upper half of the circumference of the case half,
The second flat part having a smaller amount of dent in the outer diameter direction than the other part is provided in the annular concave part for receiving the annular convex part provided with the first flat part. Item 2. A support structure for a honeycomb carrier according to Item 1.
前記合口は、前記第1の平坦部と前記第2の平坦部との間に配置されることを特徴とする請求項2に記載のハニカム担体の支持構造。 The holding member has a joint,
The support structure for a honeycomb carrier according to claim 2, wherein the joint is disposed between the first flat portion and the second flat portion.
前記第1の平坦部又は前記第3の平坦部は、接合したセグメントの外壁面を利用して構成されることを特徴とする請求項2〜4のいずれかに記載のハニカム担体の支持構造。 The honeycomb carrier is configured by joining a plurality of segments,
The support structure for a honeycomb carrier according to any one of claims 2 to 4, wherein the first flat portion or the third flat portion is configured using an outer wall surface of a joined segment.
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