JP6832106B2 - 触媒メタル担体 - Google Patents
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Description
請求項10に係る発明は、請求項1乃至7のいずれかに係る発明において更に、前記フィン形成体が、複数枚の板状のフィンが一体をなすように削り出された一体物からなるようにしたものである。
請求項11に係る発明は、請求項10に係る発明において更に、前記フィン形成体が、複数枚の板状のフィンとともに一体をなしてそれらのフィンにつながって該フィンを囲む外環部を有し、この外環部が筒状ケースの内周面に固定されるようにしたものである。
請求項12に係る発明は、請求項11に係る発明において更に、前記フィン形成体が、外環部に、該外環部を周方向において切離した熱歪吸収用の切離部を備えるようにしたものである。
(a)フィン形成体の板状のフィンにおける筒状ケースの内周面に交差する端部が、該筒状ケースの内周面に、溶接止め又は加締め止め等されて固定されるとともに、該フィンの板長手方向の中間部に、熱歪吸収用の曲がり部が設けられる。
(請求項6)
(e)前記フィン形成体の筒状ケースからの脱落を防止する抜け止め部材が、該フィン形成体のフィンに接合されることなく、該フィン形成体を該筒状ケースの筒軸方向に保持する状態で、該筒状ケースに支持される。従って、前述(a)乃至(d)にもかかわらず、フィン形成体と筒状ケースとの溶接止め部又は加締め止め部が万一破壊に至ったとしても、筒状ケースの内周面から分離したフィン形成体を抜け止め部材によって抜け止めし、筒状ケースからのフィン形成体の脱落を確実に防止できる。
このとき、抜け止め部材は、フィン形成体のフィンに接合されず、該フィン形成体を筒状ケースの筒軸方向に保持するのみで該フィン形成体を抜け止めしている。従って、抜け止め部材がフィン形成体のフィンに溶接等されて固定されるものに比して、フィンにおける板長手方向の変形が抜け止め部材との係わりによって拘束されることがなく、フィンの曲がり部による前述(c)におけるフィンの熱歪の吸収効果を阻害しない。
(f)前記筒状ケースの内部に、該筒状ケースの排気通路に沿う一端側から他端側に向けて順に並ぶ複数個のフィン形成体が配置される。触媒を担持する、筒状ケースの全長に渡る内周面積、及び全フィン形成体の合計表面積を増大化し、触媒メタル担体の浄化性能を向上できる。
(g)前記フィン形成体が複数枚の板状のフィンを組合せた板組体からなるものとすることにより、各フィンを例えば板厚0.8乃至3mm、より好適には1乃至2mmの板状とし、フィン形成体の耐熱強度、耐振動強度等を確保し、触媒メタル担体の耐久性を容易に確保できる。
(h)前記フィン形成体が、複数枚の板状のフィンが一体をなすように削り出された一体物からなるものとすることにより、各フィンを例えば板厚0.8乃至3mm、より好適には1乃至2mmの板状とし、フィン形成体の耐熱強度、耐振動強度等を確保し、触媒メタル担体の耐久性を容易に確保できる。
(i)前記フィン形成体が、複数枚の板状のフィンとともに一体をなしてそれらのフィンにつながって該フィンを囲む外環部を有し、この外環部が筒状ケースの内周面に固定される。一体物をなすフィン形成体の各フィンにおける筒状ケースの内周面に交差する端部を、該端部につながる外環部を介して、筒状ケースの内周面に単純かつ確実に固定できる。
図1、図2に示す触媒メタル担体1は、自動車エンジンの排気ポートに連通する排気管の出口端部(中間部でも可)に接続されて用いられる。触媒メタル担体1は、円筒状等の筒状ケース10が形成する排気通路11の内部に金属製のフィン形成体20が配置され、フィン形成体20が有する多数個の板状のフィン21の表面に触媒を担持して構成される。
筒状ケース10は、図1、図2、図7に示す如く、例えばステンレス鋼板の帯状材(例えばSUS430材、板厚1.5mm)を円筒状に曲げ成形し、その両端部が突き合せ状態でTIG溶接等で溶接されて形成される(溶接部W1)。
フィン形成体20は、図1、図2、図7に示す如く、多数個の例えばステンレス鋼板からなる板状フィン21を有し、各フィン21がその板長手方向で筒状ケース10の内周面に交差し、かつその板幅方向で筒状ケース10の筒軸方向に沿うように排気通路11内に延在され、相隣るフィン21によって該排気通路11内に多数の小排気流路12を区画する。
抜け止め部材40は、フィン形成体20の筒状ケース10からの脱落を防止する。抜け止め部材40は、フィン形成体20に溶接等されて接合されることなく、該フィン形成体20における各フィン21の板幅方向の端面に添設される状態で、該筒状ケース10の少なくとも排気下流側の端部の内周面に固定され、フィン形成体20の少なくとも排気下流側への脱落を防止する。フィン形成体20が配置された筒状ケース10の排気上流側で、該筒状ケース10が接続される排気管の内径がそれらの筒状ケース10、フィン形成体20の外径よりも小径化されていて、該フィン形成体20の排気上流側への脱落が当該排気管の内径の存在によって防止されるならば、抜け止め部材40を筒状ケース10の排気上流側の端部に設けることは必ずしも要しない。
(1)板組体30からなるフィン形成体20を筒状ケース10の内周面に嵌合するように挿入する。そして、筒状ケース10と、フィン形成体20を構成する板組体30の取付板32とがTIG溶接等で溶接されて固定される。
(a)フィン形成体20の板状の各フィン21における筒状ケース10の内周面に交差する端部が、該筒状ケース10の内周面に、溶接止め又は加締め止め等されて固定されるとともに、該フィン21の板長手方向の中間部に、熱歪吸収用の曲がり部21Rが設けられる。
図9、図10に示す触媒メタル担体2が、前記触媒メタル担体1と実質的に異なる点は、フィン形成120が有する多数個の板状のフィン121が一体をなすように削り出された一体物からなるものとしたことにある。
筒状ケース110は、図9、図10、図11に示す如く、例えばステンレス鋼板の帯状材(例えばSUS430材、板厚1.5mm)を円筒状に曲げ成形し、その両端部が突き合せ状態でTIG溶接等で溶接されて形成される(溶接部W1)。
触媒メタル担体2は、図9、図10、図12に示す如く、多数個の例えばステンレス鋼板の板状フィン121を有し、各フィン121がその板長手方向で筒状ケース110の内周面に交差し、かつその板幅方向で筒状ケース110の筒軸方向に沿うように排気通路111内に延在され、相隣るフィン121によって該排気通路111内に多数の小排気流路112を区画する。
抜け止め部材140は、フィン形成体120の筒状ケース110からの脱落を防止する。抜け止め部材140は、フィン形成体120に溶接等されて接合されることなく、該フィン形成体120における各フィン121の板幅方向の端面に添設される状態で、該筒状ケース110の少なくとも排気下流側の端部の内周面に固定され、フィン形成体120の少なくとも排気下流側への脱落を防止する。フィン形成体120が配置された筒状ケース110の排気上流側で、該筒状ケース110が接続される排気管の内径がそれらの筒状ケース110、フィン形成体120の外径よりも小径化されていて、該フィン形成体120の排気上流側への脱落が当該排気管の内径の存在によって防止されるならば、抜け止め部材140を筒状ケース110の排気上流側の端部に設けることは必ずしも要しない。
(1)フィン形成体120を筒状ケース110の内周面へ嵌合するように挿入する。そして、筒状ケース110と、フィン形成体120の外環部123の外周面とがTIG溶接等で溶接されて固定される。
(a)フィン形成体120の板状の各フィン121における筒状ケース110の内周面に交差する端部が、該筒状ケース110の内周面に、溶接止め又は加締め止め等されて固定されるとともに、該フィン121の板長手方向の中間部に、熱歪吸収用の曲がり部121Rが設けられる。
10、110 筒状ケース
11、111 排気通路
12、112 小排気流路
20、120 フィン形成体
21、121 フィン
21R、121R 曲がり部
123 外環部
123R 切離部
30 板組体
30A、30B 小組体
31、31A、31B 板
31S スリット
40、140 抜け止め部材
Claims (12)
- 筒状ケースが形成する排気通路の内部に金属製のフィン形成体が配置されてなる触媒メタル担体であって、
フィン形成体が表面に触媒を担持して構成される板状のフィンを有し、該フィンがその板長手方向で筒状ケースの内周面に交差するように排気通路内に延在され、該フィンにおける筒状ケースの内周面に交差する端部が該筒状ケースの内周面に固定され、
該フィン形成体のフィンによって排気通路内に小排気流路を区画し、該フィンの当該小排気流路に接する板長手面における板長手方向の一端部から他端部の間の中間部に、該フィンの当該板長手面における板長手方向に生ずる熱歪を吸収するためのU字状曲がり部が設けられ、
該U字状曲がり部は、該フィンの該板長手面における該中間部に板長手方向の両側で連なる両側部分に対し、折れ曲がり状をなしてつながる触媒メタル担体。 - 前記U字状曲がり部は、前記フィンの前記板長手面における前記中間部に板長手方向の両側で連なる両側直線状部分に対し、折れ曲がり状をなしてつながる請求項1に記載の触媒メタル担体。
- 前記フィン形成体が複数枚の板状のフィンを有し、各フィンによって排気通路内に複数の小排気流路を区画し、
各フィンが、それらの板長手面における板長手方向の中間部で、それらの各小排気流路を区画する部分毎に前記U字状曲がり部を備えてなる請求項1又は2に記載の触媒メタル担体。 - 前記フィン形成体を構成するフィンの板厚が0.8乃至3mmとされる請求項1乃至3のいずれかに記載の触媒メタル担体。
- 前記フィン形成体のフィンにおける筒状ケースの内周面に交差する端部が該筒状ケースの内周面に溶接止めされる請求項1乃至4のいずれかに記載の触媒メタル担体。
- 前記フィン形成体の筒状ケースからの脱落を防止する抜け止め部材が、該フィン形成体のフィンに接合されることなく、該フィン形成体を該筒状ケースの筒軸方向に保持する状態で、該筒状ケースに支持される請求項1乃至5のいずれかに記載の触媒メタル担体。
- 前記筒状ケースの内部に、該筒状ケースの排気通路に沿う一端側から他端側に向けて順に並ぶ複数個のフィン形成体が配置される請求項1乃至6のいずれかに記載の触媒メタル担体。
- 前記フィン形成体が複数枚の板状のフィンを組合せた板組体からなる請求項1乃至7のいずれかに記載の触媒メタル担体。
- 前記板組体を構成する各フィンが、プレス成形体からなる請求項8に記載の触媒メタル担体。
- 前記フィン形成体が、複数枚の板状のフィンが一体をなすように削り出された一体物からなる請求項1乃至7のいずれかに記載の触媒メタル担体。
- 前記フィン形成体が、複数枚の板状のフィンとともに一体をなしてそれらのフィンにつながって該フィンを囲む外環部を有し、この外環部が筒状ケースの内周面に固定される請求項10に記載の触媒メタル担体。
- 前記フィン形成体が、外環部に、該外環部を周方向において切離した熱歪吸収用の切離部を備える請求項11に記載の触媒メタル担体。
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