JP4308399B2 - 金属容器構造 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明が属する技術分野】
この発明は、触媒コンバータのカニング構造のように、収納物質に分割された容器を嵌め込み、接続部分をかしめて前記収納物質を内蔵した金属容器を形成する構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、触媒コンバータのカニング構造においては、図６に示すように、ハウジングの中心軸に直交する方向に沿って３分割された分割構成部１１、１２を溶接によって一体に形成していた。
即ち、円筒状に形成された本体分割構成部１１に、円柱状のセラミックハニカム担体１７を押込み、その後に、略截頭円錐状の筒体からなる先端分割構成部１２を両端開口部に合わせ、溶接して組み立てる構造となっている。尚、図中１８はマットである。
この場合、溶接組立に工数がかかり、作業能率が悪いだけでなく、溶接に伴なう熱歪によりハウジングを構成する分割構成部１１、１２とハニカム担体１７の保持力が均一とならず、細密かつ薄肉化の傾向のあるハニカム担体が溶接後あるいは使用中に割れて目詰まりを起こし、排ガスの浄化性能が劣化するという問題点があった。
また、図７に示すように、金属容器を中心軸に沿って縦に半割にしたプレス成形品の分割構成部１３、１４で、ハニカム担体１７を上下から挟みつけ、半割部のフランジを溶接接合する構造のものも知られている。
この場合には、前述の工数と作業能力、溶接による熱歪の問題に加えて、プレス成形時の精度誤差により、さらにハニカム担体の保持力が不均一となり、ハニカムが割れ易いという問題点があった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
この発明は、上記課題を解決するために創案されたものであって、その主たる課題は、組立工数の低減と作業能率向上を図った金属容器構造を提供することにある。
この発明の別の課題は、ハニカム担体保持力の均一化とハニカム耐久性の向上を図った触媒コンバータのカニング構造を提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、請求項１の発明では、
略筒状の金属容器を中心軸に対して交差する方向に沿って分割した形状からなる複数の分割構成部と、
各分割構成部相互の連結側の端部に沿って設けられ、環状に外方へ突出する第１フランジまたは、該第１フランジに対応しこれを外嵌可能な断面アングル状の突片からなる第２フランジとからなり、
各分割構成部を収納物質に外嵌して一方の分割構成片の第１フランジと他方の分割構成片の第２フランジとを整合させ、
他方の分割構成片の第２フランジを折り曲げて一方の分割構成片の第１フランジを前後で挟み、その重ね合わせて密着したフランジ部分の中央に沿って、前記金属容器の中心軸と略平行にせん断加工して略直角に折れ曲がる段差部を形成するようにかしめて分割構成片相互を一体に連結してなる、という技術的手段を講じている。
また、請求項２の発明では、
前記金属容器が、円筒状の本体の両端を先端に向かって漸次小径となる截頭円錐形状からなっており、円筒状のセラミックハニカム担体を収納してなる触媒コンバータのハウジングであって、
分割構成部が、本体の中央で二分割した形状からなっており、
一方の分割構成部の連結側端部に第１フランジが形成され、他方の分割構成部の連結側端部に第２フランジが形成されてなる、という技術的手段を講じている。
更に、請求項３の発明では、
前記分割構成部が、本体と先端側とで三分割した形状からなっており、
本体側の分割構成部の両端の連結側端部に第１フランジが形成され、先端側の分割構成部の連結側端部に第２フランジが形成されてなる、という技術的手段を講じている。
また、請求項４の発明では、
前記本体側の分割構成部の両端の連結側端部に第２フランジが形成され、先端側の分割構成部の連結側端部に第１フランジが形成されてなる、という技術的手段を講じている。
請求項５の発明では、
第１フランジと第２フランジとのかしめ部分が、第２フランジが第１フランジを前後に挟むようにＵ状に折り曲げて３重に密着させ、この密着部分に略中央で全周に亘る段差を形成してなる、という技術的手段を講じている。
【０００５】
【発明の実施の形態】
以下に、この発明の金属容器構造を触媒コンバータのカニング構造に適用した場合の好適実施例について図面を参照しながら説明する。
図１から図３に示す触媒コンバータのカニング構造は、金属容器１が、中心軸に対して直交する方向に沿って２等分した形状からなる一対の分割構成部２Ａ、２Ｂからなって、セラミックハニカム担体７を内蔵している。尚、図中８はマットである。
【０００６】
この分割構成部２Ａ、２Ｂは、円筒状の胴部と、先端に向かって漸次小径となる截頭円錐形状の筒部と、その先端で円筒状に延びる口部とからなっており、プレス加工やスピニング加工などの一体成形加工で成形されている。
【０００７】
そして、一方の分割構成部２Ａには、その連結側端部となる胴部の端部に沿って環状に外方へ突出する平坦な第１フランジ４が形成されている。
また、他方の分割構成部２Ｂには、その連結側端部となる胴部の端部に平坦なフランジを一部円筒状に曲げた突片からなって、前記第１フランジ４を外嵌可能な断面アングル状の第２フランジ５が形成されている。
【０００８】
そして、これらの分割構成部２Ａ、２Ｂを、その胴部の開口側から円柱状のセラミックハニカム担体７の長手方向の中央までお互いに反対側から挿入し、前記第１フランジ４と第２フランジ５とを整合させる（図２（ａ）参照）。
そして、第２フランジ５をヘミング加工でＵ型に曲げて、第１フランジ４を前後に挟むことにより密着する（図２（ｂ）参照）。
【０００９】
この密着したフランジ部分は、前記第１フランジ４と第２フランジ５とで三重に重なるので、この中央に沿ってフランジ全周に亘り、適宜長さに、本実施例では板厚１枚分程度をせん断加工する。
このせん断加工によって、密着したフランジ部分に略直角乃至それに近い角度で折れ曲がる段差部６ａが形成される。
段差部６ａにより第１フランジ４と第２フランジ５とのかしめからなる接合部６は、より強固に密着すると共に衝合面が屈曲するので容器の気密性が高められ、容器内を通過する排ガスを洩らすことがない（図２（ｃ）参照）。
【００１０】
次ぎに、図４に示す第２実施例の触媒コンバータのカニング構造では、金属容器１が、中心軸に対して直交する方向に沿って、本体胴部を両端側で分離して三分割した分割構成部３Ａ、３Ｂからなっている。
即ち、本実施例では、大径の円筒状からなる本体側の分割構成部３Ａと、基端部がこれと同径の筒状となり次いで先方に向かって小径となる截頭円錐形状の筒部に形成され先端に小径の口部が形成された前後一対のコーン状の先端側の分割構成部３Ｂ、３Ｂとからなる。
【００１１】
そして、本体側の分割構成部３Ａの両端部には直角に立ち上がる平坦な第１フランジ４がそれぞれ突設されている。
また、先端側の分割構成部３Ｂの基端側端部には断面アングル状の第２フランジ５が突設されている。
そして、本体側の分割構成部３Ａに、円柱状のセラミックハニカム担体（図示省略）を押込み、次いで、先端側の分割構成部３Ｂ、３Ｂを分割構成部３Ａの両端開口部に合わせ、第１フランジ４と第２フランジ５とを前記実施例と同様にかしめて段差部６ａを設けて接合部６を形成（図２参照）して、金属容器１を組み立てる。
【００１２】
図５に示す第３実施例の触媒コンバータのカニング構造では、金属容器１が前記第２実施例と同様に本体側の分割構成部３Ａと、先端側の分割構成部３Ｂ、３Ｂとからなっており、本体側の分割構成部３Ａの両端部には第２フランジ５がそれぞれ突設され、先端側の分割構成部３Ｂの基端側端部には第１フランジ４が突設されている。
この場合も、前記実施例と同様に第１フランジ４と第２フランジ５とを前記実施例と同様にかしめて段差部６ａを設けて接合部６を形成（図２参照）して、金属容器１を組み立てる。
【００１３】
上記実施例では、先端側の分割構成部３Ｂ、３Ｂの構成を共通化したが、別々の構成としてもよい。即ち、本体側の分割構成部３Ａの一方の端部に第１フランジ４を設け、他方に第２フランジを設け、一方の先端側の分割構成部３Ｂに第２フランジ５を設け、他方の先端側フランジ３Ｂに第１フランジ４を設けてもよい。
また、前記実施例では触媒コンバータのカニング構造を例示したが、この発明では金属容器の用途は上記実施例に限定せず、収納物質を分割構成部に収納した状態で金属容器を組み立てる構成のものであればよい。
また金属用の分割個所や分割数も特に限定されるものではなく、容器の大きさに応じて適宜設定しうる。
【００１４】
【発明の効果】
この発明は、上記構成からなっているので、収納物質を収納した状態で金属容器を組立てる際に、軸対称なフランジ部を使用し、熱発生のない加工を用いているため、熱歪等の変形がなく、内蔵する収納物質を均一に保持でき、収納物質の耐久性を向上させることができる。
また、部品点数や組立接合箇所が少なく、組立工数を低減でき作業能率の向上を図ることができてコスト的に有利である。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施例の組立状態を示す斜視図である。
【図２】第１フランジと第２フランジの連結状態を示す図であり、（ａ）は第１フランジと第２フランジを衝合させた状態の断面図、（ｂ）は第２フランジをＵ状に折り曲げて第１フランジと密着させた状態の断面図、（ｃ）は段差部を形成した完成状態の断面図である。
【図３】第１実施例の金属容器の断面図である。
【図４】第２実施例の金属容器の断面図である。
【図５】フランジを変えた第３実施例の金属容器の断面図である。
【図６】従来の触媒コンバータのカニング構造の取付状態を示す斜視図である。
【図７】異なる従来例の取付状態を示す斜視図である。
【符号の説明】
１ 金属容器
２Ａ、２Ｂ 分割構成部
３Ａ 本体側の分割構成部
３Ｂ 先端側の分割構成部
４ 第１フランジ
５ 第２フランジ
６ 接合部分
６ａ 段差部
７ セラミックハニカム担体
８ マット
【発明が属する技術分野】
この発明は、触媒コンバータのカニング構造のように、収納物質に分割された容器を嵌め込み、接続部分をかしめて前記収納物質を内蔵した金属容器を形成する構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、触媒コンバータのカニング構造においては、図６に示すように、ハウジングの中心軸に直交する方向に沿って３分割された分割構成部１１、１２を溶接によって一体に形成していた。
即ち、円筒状に形成された本体分割構成部１１に、円柱状のセラミックハニカム担体１７を押込み、その後に、略截頭円錐状の筒体からなる先端分割構成部１２を両端開口部に合わせ、溶接して組み立てる構造となっている。尚、図中１８はマットである。
この場合、溶接組立に工数がかかり、作業能率が悪いだけでなく、溶接に伴なう熱歪によりハウジングを構成する分割構成部１１、１２とハニカム担体１７の保持力が均一とならず、細密かつ薄肉化の傾向のあるハニカム担体が溶接後あるいは使用中に割れて目詰まりを起こし、排ガスの浄化性能が劣化するという問題点があった。
また、図７に示すように、金属容器を中心軸に沿って縦に半割にしたプレス成形品の分割構成部１３、１４で、ハニカム担体１７を上下から挟みつけ、半割部のフランジを溶接接合する構造のものも知られている。
この場合には、前述の工数と作業能力、溶接による熱歪の問題に加えて、プレス成形時の精度誤差により、さらにハニカム担体の保持力が不均一となり、ハニカムが割れ易いという問題点があった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
この発明は、上記課題を解決するために創案されたものであって、その主たる課題は、組立工数の低減と作業能率向上を図った金属容器構造を提供することにある。
この発明の別の課題は、ハニカム担体保持力の均一化とハニカム耐久性の向上を図った触媒コンバータのカニング構造を提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、請求項１の発明では、
略筒状の金属容器を中心軸に対して交差する方向に沿って分割した形状からなる複数の分割構成部と、
各分割構成部相互の連結側の端部に沿って設けられ、環状に外方へ突出する第１フランジまたは、該第１フランジに対応しこれを外嵌可能な断面アングル状の突片からなる第２フランジとからなり、
各分割構成部を収納物質に外嵌して一方の分割構成片の第１フランジと他方の分割構成片の第２フランジとを整合させ、
他方の分割構成片の第２フランジを折り曲げて一方の分割構成片の第１フランジを前後で挟み、その重ね合わせて密着したフランジ部分の中央に沿って、前記金属容器の中心軸と略平行にせん断加工して略直角に折れ曲がる段差部を形成するようにかしめて分割構成片相互を一体に連結してなる、という技術的手段を講じている。
また、請求項２の発明では、
前記金属容器が、円筒状の本体の両端を先端に向かって漸次小径となる截頭円錐形状からなっており、円筒状のセラミックハニカム担体を収納してなる触媒コンバータのハウジングであって、
分割構成部が、本体の中央で二分割した形状からなっており、
一方の分割構成部の連結側端部に第１フランジが形成され、他方の分割構成部の連結側端部に第２フランジが形成されてなる、という技術的手段を講じている。
更に、請求項３の発明では、
前記分割構成部が、本体と先端側とで三分割した形状からなっており、
本体側の分割構成部の両端の連結側端部に第１フランジが形成され、先端側の分割構成部の連結側端部に第２フランジが形成されてなる、という技術的手段を講じている。
また、請求項４の発明では、
前記本体側の分割構成部の両端の連結側端部に第２フランジが形成され、先端側の分割構成部の連結側端部に第１フランジが形成されてなる、という技術的手段を講じている。
請求項５の発明では、
第１フランジと第２フランジとのかしめ部分が、第２フランジが第１フランジを前後に挟むようにＵ状に折り曲げて３重に密着させ、この密着部分に略中央で全周に亘る段差を形成してなる、という技術的手段を講じている。
【０００５】
【発明の実施の形態】
以下に、この発明の金属容器構造を触媒コンバータのカニング構造に適用した場合の好適実施例について図面を参照しながら説明する。
図１から図３に示す触媒コンバータのカニング構造は、金属容器１が、中心軸に対して直交する方向に沿って２等分した形状からなる一対の分割構成部２Ａ、２Ｂからなって、セラミックハニカム担体７を内蔵している。尚、図中８はマットである。
【０００６】
この分割構成部２Ａ、２Ｂは、円筒状の胴部と、先端に向かって漸次小径となる截頭円錐形状の筒部と、その先端で円筒状に延びる口部とからなっており、プレス加工やスピニング加工などの一体成形加工で成形されている。
【０００７】
そして、一方の分割構成部２Ａには、その連結側端部となる胴部の端部に沿って環状に外方へ突出する平坦な第１フランジ４が形成されている。
また、他方の分割構成部２Ｂには、その連結側端部となる胴部の端部に平坦なフランジを一部円筒状に曲げた突片からなって、前記第１フランジ４を外嵌可能な断面アングル状の第２フランジ５が形成されている。
【０００８】
そして、これらの分割構成部２Ａ、２Ｂを、その胴部の開口側から円柱状のセラミックハニカム担体７の長手方向の中央までお互いに反対側から挿入し、前記第１フランジ４と第２フランジ５とを整合させる（図２（ａ）参照）。
そして、第２フランジ５をヘミング加工でＵ型に曲げて、第１フランジ４を前後に挟むことにより密着する（図２（ｂ）参照）。
【０００９】
この密着したフランジ部分は、前記第１フランジ４と第２フランジ５とで三重に重なるので、この中央に沿ってフランジ全周に亘り、適宜長さに、本実施例では板厚１枚分程度をせん断加工する。
このせん断加工によって、密着したフランジ部分に略直角乃至それに近い角度で折れ曲がる段差部６ａが形成される。
段差部６ａにより第１フランジ４と第２フランジ５とのかしめからなる接合部６は、より強固に密着すると共に衝合面が屈曲するので容器の気密性が高められ、容器内を通過する排ガスを洩らすことがない（図２（ｃ）参照）。
【００１０】
次ぎに、図４に示す第２実施例の触媒コンバータのカニング構造では、金属容器１が、中心軸に対して直交する方向に沿って、本体胴部を両端側で分離して三分割した分割構成部３Ａ、３Ｂからなっている。
即ち、本実施例では、大径の円筒状からなる本体側の分割構成部３Ａと、基端部がこれと同径の筒状となり次いで先方に向かって小径となる截頭円錐形状の筒部に形成され先端に小径の口部が形成された前後一対のコーン状の先端側の分割構成部３Ｂ、３Ｂとからなる。
【００１１】
そして、本体側の分割構成部３Ａの両端部には直角に立ち上がる平坦な第１フランジ４がそれぞれ突設されている。
また、先端側の分割構成部３Ｂの基端側端部には断面アングル状の第２フランジ５が突設されている。
そして、本体側の分割構成部３Ａに、円柱状のセラミックハニカム担体（図示省略）を押込み、次いで、先端側の分割構成部３Ｂ、３Ｂを分割構成部３Ａの両端開口部に合わせ、第１フランジ４と第２フランジ５とを前記実施例と同様にかしめて段差部６ａを設けて接合部６を形成（図２参照）して、金属容器１を組み立てる。
【００１２】
図５に示す第３実施例の触媒コンバータのカニング構造では、金属容器１が前記第２実施例と同様に本体側の分割構成部３Ａと、先端側の分割構成部３Ｂ、３Ｂとからなっており、本体側の分割構成部３Ａの両端部には第２フランジ５がそれぞれ突設され、先端側の分割構成部３Ｂの基端側端部には第１フランジ４が突設されている。
この場合も、前記実施例と同様に第１フランジ４と第２フランジ５とを前記実施例と同様にかしめて段差部６ａを設けて接合部６を形成（図２参照）して、金属容器１を組み立てる。
【００１３】
上記実施例では、先端側の分割構成部３Ｂ、３Ｂの構成を共通化したが、別々の構成としてもよい。即ち、本体側の分割構成部３Ａの一方の端部に第１フランジ４を設け、他方に第２フランジを設け、一方の先端側の分割構成部３Ｂに第２フランジ５を設け、他方の先端側フランジ３Ｂに第１フランジ４を設けてもよい。
また、前記実施例では触媒コンバータのカニング構造を例示したが、この発明では金属容器の用途は上記実施例に限定せず、収納物質を分割構成部に収納した状態で金属容器を組み立てる構成のものであればよい。
また金属用の分割個所や分割数も特に限定されるものではなく、容器の大きさに応じて適宜設定しうる。
【００１４】
【発明の効果】
この発明は、上記構成からなっているので、収納物質を収納した状態で金属容器を組立てる際に、軸対称なフランジ部を使用し、熱発生のない加工を用いているため、熱歪等の変形がなく、内蔵する収納物質を均一に保持でき、収納物質の耐久性を向上させることができる。
また、部品点数や組立接合箇所が少なく、組立工数を低減でき作業能率の向上を図ることができてコスト的に有利である。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施例の組立状態を示す斜視図である。
【図２】第１フランジと第２フランジの連結状態を示す図であり、（ａ）は第１フランジと第２フランジを衝合させた状態の断面図、（ｂ）は第２フランジをＵ状に折り曲げて第１フランジと密着させた状態の断面図、（ｃ）は段差部を形成した完成状態の断面図である。
【図３】第１実施例の金属容器の断面図である。
【図４】第２実施例の金属容器の断面図である。
【図５】フランジを変えた第３実施例の金属容器の断面図である。
【図６】従来の触媒コンバータのカニング構造の取付状態を示す斜視図である。
【図７】異なる従来例の取付状態を示す斜視図である。
【符号の説明】
１ 金属容器
２Ａ、２Ｂ 分割構成部
３Ａ 本体側の分割構成部
３Ｂ 先端側の分割構成部
４ 第１フランジ
５ 第２フランジ
６ 接合部分
６ａ 段差部
７ セラミックハニカム担体
８ マット
Claims (5)
- 略筒状の金属容器を中心軸に対して交差する方向に沿って分割した形状からなる複数の分割構成部と、
各分割構成部相互の連結側の端部に沿って設けられ、環状に外方へ突出する第１フランジまたは、該第１フランジに対応しこれを外嵌可能な断面アングル状の突片からなる第２フランジとからなり、
各分割構成部を収納物質に外嵌して一方の分割構成片の第１フランジと他方の分割構成片の第２フランジとを整合させ、
他方の分割構成片の第２フランジを折り曲げて一方の分割構成片の第１フランジを前後で挟み、その重ね合わせて密着したフランジ部分の中央に沿って、前記金属容器の中心軸と略平行にせん断加工して略直角に折れ曲がる段差部を形成するようにかしめて分割構成片相互を一体に連結してなることを特徴とする金属容器構造。 - 金属容器が、円筒状の本体の両端を先端に向かって漸次小径となる截頭円錐形状からなっており、円筒状のセラミックハニカム担体を収納してなる触媒コンバータのハウジングであって、
分割構成部が、本体の中央で二分割した形状からなっており、
一方の分割構成部の連結側端部に第１フランジが形成され、他方の分割構成部の連結側端部に第２フランジが形成されてなることを特徴とする請求項１に記載の金属容器構造。 - 金属容器が、円筒状の本体の両端を先端に向かって漸次小径となる截頭円錐形状からなって、円筒状のセラミックハニカム担体を収納してなる触媒コンバータのハウジングであって、
分割構成部が、本体と先端側とで三分割した形状からなっており、
本体側の分割構成部の両端の連結側端部に第１フランジが形成され、先端側の分割構成部の連結側端部に第２フランジが形成されてなることを特徴とする請求項１に記載の金属容器構造。 - 金属容器が、円筒状の本体の両端を先端に向かって漸次小径となる截頭円錐形状からなって、円筒状のセラミックハニカム担体を収納してなる触媒コンバータのハウジングであって、
分割構成部が、本体と先端側とで三分割した形状からなっており、
本体側の分割構成部の両端の連結側端部に第２フランジが形成され、先端側の分割構成部の連結側端部に第１フランジが形成されてなることを特徴とする請求項１に記載の金属容器構造。 - 第１フランジと第２フランジとのかしめ部分が、第２フランジが第１フランジを前後に挟むようにＵ状に折り曲げて３重に密着させ、この密着部分に略中央で全周に亘る段差を形成してなることを特徴とする請求項１から４に記載のいずれかの金属容器構造。
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|---|---|---|---|
| JP2000052428A JP4308399B2 (ja) | 2000-02-28 | 2000-02-28 | 金属容器構造 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001239336A JP2001239336A (ja) | 2001-09-04 |
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| DE102017108244A1 (de) * | 2017-04-19 | 2018-10-25 | Eberspächer Exhaust Technology GmbH & Co. KG | Gehäuse, insbesondere für eine Abgasanlage einer Brennkraftmaschine eines Fahrzeugs |
| WO2022009559A1 (ja) * | 2020-07-08 | 2022-01-13 | 株式会社三五 | 電気加熱式触媒装置 |
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2000
- 2000-02-28 JP JP2000052428A patent/JP4308399B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
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| JP2001239336A (ja) | 2001-09-04 |
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