JPH0547333U - ハニカム触媒コンバータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】ケース２の内側でハニカム触媒担体１がずれ動
くのを防止して、このハニカム触媒担体１及びこれが対
向する部材が摩耗するのを防止する。 【構成】ケース２の内側にハニカム触媒担体１を、金網
製の緩衝材８を介して保持している。ケース２の保持部
３の内周面に凸部を設け、この凸部と上記緩衝材８とを
係合させ、ケース２の内側で緩衝材８がずれ動くのを防
止する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案に係るハニカム触媒コンバータは、排気マニホールドの下流側開口端 部等、自動車の排気系の途中に設け、エンジンから排出される排気中に含まれる 有害成分を無害化処理するのに使用する。

【０００２】

【従来の技術】

自動車の走行用エンジンから排出される排気中に含まれる有害成分（NOx 、CO 、HC等）を無害化処理する為、エンジンから排出される排気を大気中に排出する 為の排気系の途中に、触媒コンバータを設ける事が広く行なわれている。

【０００３】 触媒コンバータとしては、従来から各種構造のものが知られているが、セラミ ックをハニカム状に形成したハニカム担体の表面に、白金等の触媒を付着させた ものが、有害物質を浄化する効率が良く、排気の流通抵抗も小さい事から、例え ば実開平１−１２７９２１号公報に記載されている様に、従来から広く使用され ている。又、この様なハニカム担体を組み込んだハニカム触媒コンバータを、エ ンジンから排出される排気を合流させる、エキゾーストマニホールドの下流側開 口端部に設置する事も、従来から行なわれている。

【０００４】 図５は、従来からエキゾーストマニホールドの下流側開口端部に設置した状態 で使用されているハニカム触媒コンバータの１例を示している。ハニカム触媒担 体１を収納したケース２は、例えば金属板をプレス成形する事で造られた１対の 半片を最中状に組み合わせて成り、中間部に筒状の保持部３を、前端（図５の上 端）に排気入口４を、後端（図５の下端）に排気出口５を、それぞれ設けている 。

【０００５】 上記保持部３と前後両端部の排気入口４及び排気出口５とは、それぞれ段部６ 、６により連続させている。そして、上記ハニカム触媒担体１の前後両端部外周 縁と、上記各段部６、６の内面との間に、緩衝材により造られたワッシャ７、７ を挟持している。又、ハニカム触媒担体１の外周面１ａと上記保持部３の内周面 との間には緩衝材８を挟持している。この結果上記ハニカム触媒担体１は、保持 部３の内側に緩衝的に保持された状態となり、自動車の走行に伴なう振動がその ままハニカム触媒担体１に伝わり、このハニカム触媒担体１が破損する事が防止 される。

【０００６】 上記緩衝材８は、十分な弾性を有するステンレス鋼製のフィラメントを編組し て成る金網を波形に形成して成り、ケース２の内周面２ａとハニカム触媒担体１ の外周面１ａとの間で弾性的に圧縮された状態で、上記ハニカム触媒担体１を緩 衝的に支持する。この結果上記ハニカム触媒担体１は、保持部３の内側に緩衝的 に保持された状態となり、自動車の走行に伴なう振動がそのままハニカム触媒担 体１に伝わり、このハニカム触媒担体１が破損する事が防止される。

【０００７】 上述の様に構成されるハニカム触媒コンバータの使用時には、有害物質を含む 排気を、排気入口４からケース２内に送り込み、更にこの排気を、ハニカム触媒 担体１を通過させてから、排気出口５より排出する。ハニカム触媒担体１を通過 する間に排気中の有害成分は、このハニカム触媒担体１の表面に付着した触媒の 作用によって酸化、還元され、無害な物質に変化する。

【０００８】

【考案が解決しようとする課題】

従来から広く使用されているハニカム触媒コンバータは、以上に述べた通り構 成され作用し、有害成分浄化の面から実用上十分な性能を発揮しているが、使用 態様によっては、次に述べる様な不都合を生じる可能性もあった。

【０００９】 即ち、使用時に於けるハニカム触媒担体１の温度は、酸化、還元による有害物 質の無害化処理が効率良く行なわれる様にする為、高温（例えば７００〜８００ ℃）でなけらばならず、この温度を、エンジンから排出される排気が有する熱と 、酸化、還元に伴なう反応熱とにより得る様にしている。この為、上記ハニカム 触媒担体１に送り込まれる排気の温度が少しでも高くなる様に（ハニカム触媒担 体１に送り込まれる迄に温度低下しない様に）すべく、前述の様に、ハニカム触 媒コンバータを排気マニホールドの下流側開口端部に設ける事が一部で行なわれ ている。

【００１０】 ところが、排気マニホールドの下流側に連続させてハニカム触媒コンバータを 設けた場合、このハニカム触媒コンバータが竪方向に配置される為、ケース２の 内側に保持されたハニカム触媒担体１が、自重により下方に移動し、このハニカ ム触媒担体１の下面外周寄り部分と下側のワッシャ７の上面とが強く当接する傾 向となる。この場合に於いても、緩衝材８がハニカム触媒担体１を保持する力が 十分に大きければ、特に問題を生じないが、エンジンの運転に伴なって高温とな るハニカム触媒担体１と接触する緩衝材８は、エンジンの運転時には保持力が低 下してしまう。

【００１１】 又、ケース２の内側にハニカム触媒担体１を緩衝的に保持する為の緩衝材８と ハニカム触媒担体１の外周面１ａとの間に働く摩擦力は大きい為、緩衝材８に対 してハニカム触媒担体１がずれ動く事は少なく、実用上問題となる事はないが、 緩衝材８とケース２の内周面２ａとの間に働く摩擦力は小さい為、上記緩衝材８ が、ハニカム触媒担体１ごと、ケース２に対してずれ動く事が避けられない。

【００１２】 この様に、ハニカム触媒担体１の下面外周寄り部分と下側のワッシャ７の上面 とが強く当接する傾向のまま、このハニカム触媒担体１がケース２に対してずれ 動くと、上記ワッシャ７の上面とハニカム触媒担体１の下面との当接部が摩耗し 、ハニカム触媒コンバータの耐久性を損なう原因となる。

【００１３】 実公昭６０−９３７１号公報には、ケース内面に鋸刃状突起を一体形成し、こ の鋸刃状突起と緩衝材とを互いに係合させる事により、この緩衝材のずれ止めを 図る技術が記載されているが、上記鋸刃状突起の形成作業が面倒で、ハニカム触 媒コンバータの製作費を高くする事が避けられない。

【００１４】 又、実開昭５６−１４２２１１号公報には、ケース保持部の軸方向中央部にの み、この保持部の内周面から突出する係止凸部を形成し、この係止凸部と波形の 緩衝材とを互いに係合させる技術が記載されているが、必ずしも十分なずれ止め 効果を発揮出来ない。即ち、係止凸部が保持部の中央部にのみ形成されている為 、この係止凸部と緩衝材の波形との係合が不確実となり易い。特に、ハニカム触 媒コンバータに組み込まれた状態で使用される緩衝材の波形は、円周方向に対し て１５〜４５度程度傾斜しているものが殆どである。この様に傾斜している波形 と、上記実開昭５６−１４２２１１号公報に記載されている様に、円周方向に亙 って形成した係止凸部とを係合させようとしても、確実な係合は行なえず、上記 緩衝材のずれ止めは不確実となる。

【００１５】 本考案のハニカム触媒コンバータは、上述の様な不都合を何れも解消するもの である。

【００１６】

【課題を解決するための手段】

本考案のハニカム触媒コンバータは何れも、前述した従来のハニカム触媒コン バータと同様に、金属板をプレス成形する事により造られた１対の半片同士を最 中状に組み合わせて成り、中間部に筒状の保持部を、前端に排気入口を、後端に 排気出口を、それぞれ設けたケースと、上記保持部の内側に収納されたハニカム 触媒担体と、耐熱金属製フィラメントを編組した金網を波形に形成して成り、こ の波形の高さを弾性的に圧縮した状態で、上記ハニカム触媒担体の外周面と上記 ケースの内周面との間に、このハニカム触媒担体のほぼ全長に亙って挟持された 緩衝材とから構成される。

【００１７】 更に、請求項１に記載されたハニカム触媒コンバータに於いては、上記保持部 の内周面に、この内周面の曲率に合わせて湾曲し、その内周面に多数のフックを 突出形成した係止板を、上記緩衝材のほぼ全長に亙って溶接固定すると共に、上 記多数のフックと上記緩衝材の波形頂部とを係合させる事により、上記保持部の 内側での緩衝材のずれ止めを図った事を特徴としている。

【００１８】 又、請求項２に記載されたハニカム触媒コンバータに於いては、上記保持部に 、上記緩衝材のほぼ全長に亙って波形を、この緩衝材の波形のピッチと傾斜方向 とに合致させて形成すると共に、この保持部の波形と上記緩衝材の波形とを係合 させる事により、上記保持部の内側での緩衝材のずれ止めを図った事を特徴とし ている。

【００１９】

【作用】

上述の様に構成される本考案のハニカム触媒コンバータの内、請求項１に記載 されたハニカム触媒コンバータの場合、係止板に形成した多数のフックと緩衝材 の波形頂部とを係合させる事により、請求項２に記載されたハニカム触媒コンバ ータの場合、保持部の波形と緩衝材の波形との係合により、それぞれ緩衝材がケ ースに対してずれ動くのを防止する。上記多数のフック、或は波形は、緩衝材の ほぼ全長に亙って形成されている為、ケースの保持部内側での緩衝材のずれ止め は確実に図られる。

【００２０】 この為、ケースの内側でハニカム触媒担体が大きくずれ動く事がなくなり、ハ ニカム触媒担体と相手部材とが強く擦れ合うのが防止されて、ハニカム触媒担体 や相手部材の摩耗が防止され、ハニカム触媒コンバータの耐久性が向上する。

【００２１】 多数のフックを有する係止板を形成してこの係止板を保持部の内面に溶接固定 する作業は、簡単なプレス作業と溶接作業とで行なえる。又、保持部に所定の波 形を形成する作業は、この保持部を含む半片をプレス成形するのと同時に行なえ る。この為、緩衝材のずれ止め防止構造の存在により、ハニカム触媒コンバータ の製作費が嵩む事はない。

【００２２】

【実施例】

図１〜３は請求項１に記載された考案に対応する、本考案の第一実施例を示し ている。ハニカム触媒担体１を収納する為のケース２は、金属板をプレス成形し て成る１対の半片９、９を、最中状に組み合わせる事で構成され、中間部に筒状 の保持部１３を有する。そして、各半片９、９の円周方向中央部（図３のａ範囲 ）で、上記保持部１３に対応する部分には、図１に示す様に係止板１１を、スポ ット溶接等により固定している。この係止板１１には多数のフック１０、１０を 、ハニカム触媒担体１の外周面に巻回された緩衝材８の軸方向のほぼ全長に亙り 、形成している。

【００２３】 上記フック１０、１０は、上記係止板１１を構成する金属板に多数のピンを突 き刺す等により、図２に示す様に筒形に形成されたもので、上記ハニカム触媒担 体１をケース２の内側に保持する為、ステンレス鋼等の耐熱金属製フィラメント を編組し、波形に形成された緩衝材８を構成する金網の網目と、波形の頂部に於 いて係合する事により、この緩衝材８と係止板１１とが互いにずれ動くのを防止 する。

【００２４】 この結果、上記ケース２に対してハニカム触媒担体１が大きくずれ動く事が有 効に防止され、このハニカム触媒担体１や、このハニカム触媒担体１が対向する ワッシャ７（図５）等の部材が摩耗する事が防止され、ハニカム触媒コンバータ の耐久性が向上する。

【００２５】 即ち、上記多数のフック１０、１０と網目との係合により、金網製の緩衝材８ が、上記係止板１１及びこの係止板１１を固定したケース２に対してずれ動く事 が、上記緩衝材８の全長に亙って防止される。又、上記緩衝材８とハニカム触媒 担体１との間に作用する摩擦力は、前述の様に元々大きい為、緩衝材８に対して ハニカム触媒担体１がずれ動く事も少ない。従って、上記ケース１の内側でハニ カム触媒担体１が大きくずれ動く事がなくなり、上述の様に、ハニカム触媒担体 １やワッシャ７等の部材が摩耗するのを防止して、ハニカム触媒コンバータの耐 久性向上を図れる。

【００２６】 次に、図４は、請求項２に記載された考案に対応する、本考案の第二実施例を 示している。上述の第一実施例が、フック１０、１０を形成した係止板１１をケ ース２の内周面２ａに溶接固定していたのに対し、本実施例の場合には、上記ケ ース２の周壁部１２を、緩衝材８と対向する部分の全長に亙り、この緩衝材８の 形状に合わせて波形に形成している。

【００２７】 即ち、上記緩衝材８は前述の様に、ステンレス鋼製のフィラメントを編組して 成る金網を波形に形成する事で構成されているが、本実施例の場合、上記ケース ２の保持部１３を構成する周壁部１２を、上記緩衝材８を構成する金網の波形に 合致する波形形状としている。即ち、上記周壁部１２に形成した波形のピッチ及 び傾斜方向と、上記金網の波形のピッチ及び傾斜方向とを一致させて、上記金網 製の緩衝材８を巻回したハニカム触媒担体１を上記保持部１３の内側に装着した 場合に、周壁部１２の波形と金網の波形とが互いに噛合する様にしている。

【００２８】 上述の様に構成される本実施例の場合も、前述の第一実施例と同様に、ケース ２の内側でハニカム触媒担体１が大きくずれ動く事がなくなり、上述の様に、ハ ニカム触媒担体１やワッシャ７等の部材が摩耗するのを防止して、ハニカム触媒 コンバータの耐久性向上を図れる。

【００２９】

【考案の効果】

本考案のハニカム触媒コンバータは、以上に述べた通り構成され作用するが、 特に面倒な工作を必要とせず、安価に製作出来るにも拘らず、ケースの内側でハ ニカム触媒担体がずれ動くのを有効に防止し、このハニカム触媒担体と相手部材 とが強く擦れ合うのを防止して、ハニカム触媒担体や相手部材の摩耗を防止し、 ハニカム触媒コンバータの耐久性を向上させられる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の第一実施例を構成するケースの部分斜
視図。

【図２】フックの拡大断面図。

【図３】ケースの略断面図。

【図４】本考案の第二実施例を示す、ケースの部分斜視
図。

【図５】本考案の対象となるハニカム触媒コンバータの
１例を示す縦断面図。

【符合の説明】

１ ハニカム触媒担体 １ａ 外周面 ２ ケース ２ａ 内周面 ３ 保持部 ４ 排気入口 ５ 排気出口 ６ 段部 ７ ワッシャ ８ 緩衝材 ９ 半片 １０ フック １１ 係止板 １２ 周壁部 １３ 保持部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 山田 博 神奈川県大和市深見西１丁目５番２号 日 本ラインツ株式会社内

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 金属板をプレス成形する事により造られ
   た１対の半片同士を最中状に組み合わせて成り、中間部
   に筒状の保持部を、前端に排気入口を、後端に排気出口
   を、それぞれ設けたケースと、上記保持部の内側に収納
   されたハニカム触媒担体と、耐熱金属製フィラメントを
   編組した金網を波形に形成して成り、この波形の高さを
   弾性的に圧縮した状態で、上記ハニカム触媒担体の外周
   面と上記ケースの内周面との間に、このハニカム触媒担
   体のほぼ全長に亙って挟持された緩衝材とから成るハニ
   カム触媒コンバータに於いて、上記保持部の内周面に、
   この内周面の曲率に合わせて湾曲し、その内周面に多数
   のフックを突出形成した係止板を、上記緩衝材のほぼ全
   長に亙って溶接固定すると共に、上記多数のフックと上
   記緩衝材の波形頂部とを係合させる事により、上記保持
   部の内側での緩衝材のずれ止めを図った事を特徴とする
   ハニカム触媒コンバータ。
2. 【請求項２】 金属板をプレス成形する事により造られ
   た１対の半片同士を最中状に組み合わせて成り、中間部
   に筒状の保持部を、前端に排気入口を、後端に排気出口
   を、それぞれ設けたケースと、上記保持部の内側に収納
   されたハニカム触媒担体と、耐熱金属製フィラメントを
   編組した金網を波形に形成して成り、この波形の高さを
   弾性的に圧縮した状態で、上記ハニカム触媒担体の外周
   面と上記ケースの内周面との間に、このハニカム触媒担
   体のほぼ全長に亙って挟持された緩衝材とから成るハニ
   カム触媒コンバータに於いて、上記保持部に、上記緩衝
   材のほぼ全長に亙って波形を、この緩衝材の波形のピッ
   チと傾斜方向とに合致させて形成すると共に、この保持
   部の波形と上記緩衝材の波形とを係合させる事により、
   上記保持部の内側での緩衝材のずれ止めを図った事を特
   徴とするハニカム触媒コンバータ。