JP2995527B2 - 排ガス浄化装置とその製造方法 - Google Patents

排ガス浄化装置とその製造方法

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JP2995527B2
JP2995527B2 JP6033881A JP3388194A JP2995527B2 JP 2995527 B2 JP2995527 B2 JP 2995527B2 JP 6033881 A JP6033881 A JP 6033881A JP 3388194 A JP3388194 A JP 3388194A JP 2995527 B2 JP2995527 B2 JP 2995527B2
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恵男 木村
昌征 渡辺
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Yutaka Giken Co Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、車両用その他のエンジ
ンの排ガスを浄化するための装置とその製造方法に関す
る。
【0002】
【従来の技術】薄い金属の平板と波板を渦巻き状に巻回
し、これに触媒を担持させたハニカムコアを外筒に固定
して、排ガス浄化装置とし、これを排気路中に取付ける
ようにしたものは従来よく知られている。そして、前記
のハニカムコアを作るとき、平板と波板を相互にろう付
け又は溶接で固着すると共に巻回層同士を固着して形く
ずれするのを防止し、これに触媒を付着させたのち外筒
内に収容するのが一般であり(例えば特開昭64−42
54,特公平4−46689)、前記の形くずれを防止
する固着手段を用いないハニカムコアを使用するものに
おいては、該ハニカムコアの少なくとも排出側の端面
を、金網と一体のX形のストッパで押さえて、巻回層が
横ずれしたり全体が移動したりするのを防止している
(例えば実公平4−51866)。
【0003】しかし、前記のように平板と波板、巻回層
同士等をろう付け、溶接等で固着することは、工程数が
極めて多く非能率で高コストになる不都合があり、ハニ
カムコアの端面を押さえる手段として金網とストッパを
用いるものも、部品数が多く高コストになる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、構造簡単で
大量生産が容易な上に、ハニカムコアと外筒の間でガス
洩れが生じない排ガス浄化装置とその製造方法を得るこ
とを課題とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】前記の課題を解決するた
めの触媒浄化装置は、請求項1に記載したとおり、薄い
金属の平板(2)と波板(3)を重ねて巻回して端部を
下層に止着し、かつ触媒を担持させたハニカムコア
(1)と、該ハニカムコア(1)を収容した外筒(5)
と、該ハニカムコア(1)の端面を横切って外筒に固着
されたストッパ(6,9)と、を備える排ガス浄化装置
において、前記ストッパ(6,9)は、素材をS字形や
波形に湾曲させたものであり、前記ハニカムコア(1)
とストッパ(6,9)は、外筒に密嵌され、ハニカムコ
ア(1)の外周面は、長手方向に間隔をあけた溶接部
2 )で外筒(5)の内面に部分的に溶接され、スト
ッパ(6,9)の円弧状の外周面(6 1 ,9 1 )は外筒
(5)の端部内面に溶接部8 1 で溶接されていること、
を特徴とする。
【0006】また、その製造方法は、請求項2に記載し
たとおり、薄い金属の平板(2)と波板(3)を重ねて
巻回して端部を下層に止着し、かつ触媒を担持させたハ
ニカムコア(1)を外筒(5)に収容し、該ハニカムコ
ア(1)の端面を横切るストッパ(6,9)を外筒に固
着した排ガス浄化装置の製造方法において、前記ハニカ
ムコア(1)を外筒(5)内に嵌合すると共に、外筒
(5)の内面に両端の円弧状の外周面(6 1 ,9 1 が接
する、S字形や波形に湾曲させたストッパ(6,9)を
ハニカムコア(1)の端接させ、外筒(5)の長
手方向に間隔をあけて外筒を通るレーザービームで、前
記ハニカムコア(1)の外周面を外筒(5)の内面に部
分的に溶接し、ストッパ(6,9)の円弧状の外周
(61,91)を外筒(5)の内面に溶接したこと、を特
徴とする。
【0007】
【作用】前記請求項1の手段においては、ハニカムコア
が外周面の長手方向及び円周方向の多数個所で固着され
ているため、ハニカムコアの外周面と外筒との間に隙間
が生ぜず位置ずれも生じない。そして、ハニカムコアの
巻回層は、S字形や波形のストッパで保持され、且つ
巻きの間に少なくとも2個所でストッパで支持されるた
め、巻回層相互の長手方向のずれは生じない。
【0008】また、請求項2の手段においては、平板と
波板を巻回したハニカムコアに触媒を担持させて外筒内
に密嵌し、ハニカムコア端面にS字形や波形のストッパ
を当接し、外筒の外側からレーザービームを部分的に照
射することにより、外筒にハニカムコアとストッパが溶
接される。
【0009】
【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を説明
する。図1において1はハニカムコアで、薄い耐熱性の
金属板からなる平板2と波板3を重ね合わせて、平板2
を外側にして渦巻き状に多層に巻回し、平板の端部を溶
接部4によって下層の平板2に溶接して円柱状のハニカ
ムにしたものであり、これに貴金属からなる触媒が従来
方法で担持される。なお、前記溶接部4に代えてかし
め、リベット止め等の手段も採用できる。このハニカム
コア1においては、平板2と波板3を重ねて巻回する際
に、平板2と波板3の接触部を溶接せず、巻回時や使用
時に板材同士でずれが生じるのを許容して接触部近傍に
応力が発生するのを防止している。
【0010】このハニカムコア1は、図2に示すよう
に、該ハニカムコア1より少し長い外筒5に密嵌され、
更に両側からS字形のストッパ6が外筒5に圧入されて
その外周面61が外筒5の内面に圧接し、側面がハニカ
ムコア1の両端に当接される。そして、外筒5とストッ
パ6,6を溶接するためのレーザービーム71,72と、
外筒5とハニカムコア1を溶接するためのレーザービー
ム73,74,75が外筒5の長手方向に間隔をあけて用
意され、外筒5を回転しながら円周方向に照射され、ス
トッパ6に対する溶接部81とハニカムコア1に対する
溶接部82が線状に形成される。
【0011】このとき、最外層の波板3の波の頂点が溶
接部82によって平板2及び外筒5と一体化されるが、
内層部分まで照射しないためレーザーエネルギが弱くて
すみ、コア内部に溶断現象も生じない。ストッパ6に対
しては外周面61の範囲で溶接するように制御される。
なお、溶接部81、82は、前記の線状の外に断続線状又
は点状とすることができる。
【0012】このように溶接することにより、排ガス浄
化装置Aが形成される。そして、ハニカムコア1の外周
が全周にわたって外筒5に溶接されるため、ハニカムコ
ア1の外周側は長手方向、円周方向及び半径方向に固着
され、ハニカムコア1の端面はストッパ6で抑止されて
いるため、中心側も長手方向に移動することができず、
結局、ハニカムコア1は定位置に安定して保持される。
【0013】なお、前記レーザービーム71〜75は同時
に照射してもよいし、少数のレーザービームで逐時照射
するようにしているもよく、また点溶接の溶接部1
2に代えて短い線溶接を施してもよい。
【0014】次に図4は、ストッパとして波形に湾曲し
1対のストッパ9を向き合わせ、略x形にしてハニカ
ムコア1の端面に当接させ、円弧状の外周面9 1 を外筒
5の内面に溶接したものであり、このようにすることに
より、ストッパの本数又は当接長さを大にすることがで
き、ハニカムコア1に対する保持性が向上する。なお、
ストッパ6又は9は、ハニカムコア1が排ガス圧力で押
し出されようとする排ガス流出側のみに設けるだけでも
よい。
【0015】図5は、前記排ガス浄化装置Aを自動2輪
車の排気管10に用いた例を示し、該排気管10の下流
端に該浄化装置Aが溶接部11によって固着されてお
り、浄化装置Aを囲むマフラ12が排気管10の外周に
接続されている。したがって、排気管10に流入した排
ガスは、ハニカムコア1内を通過するとき触媒による浄
化作用を受け、マフラ12内に流入して消音されて排出
される。
【0016】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
は平板と波板を溶接することなく巻回してハニカムコア
とし、該ハニカムコアの外周面を外筒の内面に溶接した
から、製造工程が極めて簡略化して低コストで製造でき
るばかりでなく、巻回時又は使用時に両板に異なる力が
作用してもずれが生じて応力の集中がなく、板材にクラ
ックが入るおそれがない。またストッパの形状をS字形
や波形にしたので、コアに対する支持面の長さが直線上
のものに比べて大きく、支持性が大である。
【0017】そして、ハニカムコアの外周が多数の点で
全体的に外筒に溶接されているから、外筒に対して長手
方向及び円周方向のずれが生ぜず、またハニカムコアと
外筒が半径方向に離間して排ガスが素通りするようなこ
ともなく、S字形や波形のス トッパで軸方向のずれが充
分に防止される利点を有する。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の実施例に用いるハニカムコアの斜視
【図2】 本発明の実施例の側面図
【図3】 同上正面図
【図4】 他の実施例の正面図
【図5】 使用例の縦断面図
【符号の説明】
A 排ガス浄化装置 1 ハニカムコア 2 平板 3 波板 5 外筒 6,9 ストッパ 71〜75 レーザービーム 81,82 溶接部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) B01J 21/00 - 38/74 B01D 53/86 - 53/94 B21D 47/00 F01N 3/28

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 薄い金属の平板(2)と波板(3)を重
    ねて巻回して端部を下層に止着し、かつ触媒を担持させ
    たハニカムコア(1)と、該ハニカムコア(1)を収容
    した外筒(5)と、該ハニカムコア(1)の端面を横切
    って外筒に固着されたストッパ(6,9)と、を備える
    排ガス浄化装置において、前記ストッパ(6,9)は、素材をS字形や波形に湾曲
    させたものであり、 前記ハニカムコア(1)とストッパ
    (6,9)は、外筒に密嵌され、ハニカムコア(1)の
    外周面は、長手方向に間隔をあけた溶接部( 2 )で外
    (5)の内面に部分的に溶接され、ストッパ(6,
    9)の円弧状の外周面(6 1 ,9 1 )は外筒(5)の端部
    内面に溶接部8 1 で溶接されていること、を特徴とする
    排ガス浄化装置。
  2. 【請求項2】 薄い金属の平板(2)と波板(3)を重
    ねて巻回して端部を下層に止着し、かつ触媒を担持させ
    たハニカムコア(1)を外筒(5)に収容し、該ハニカ
    ムコア(1)の端面を横切るストッパ(6,9)を外筒
    に固着した排ガス浄化装置の製造方法において、 前記ハニカムコア(1)を外筒(5)内に嵌合すると共
    に、外筒(5)の内面に両端の円弧状の外周面(6 1
    1 が接する、S字形や波形に湾曲させたストッパ
    (6,9)をハニカムコア(1)の端接させ、外
    筒(5)の長手方向に間隔をあけて外筒を通るレーザー
    ビームで、前記ハニカムコア(1)の外周面を外筒
    (5)の内面に部分的に溶接し、ストッパ(6,9)の
    円弧状の外周面(61,91)を外筒(5)の内面に溶
    したこと、を特徴とする排ガス浄化装置の製造方法。
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