JPH0610136Y2

JPH0610136Y2 - 触媒コンバ−タ

Info

Publication number: JPH0610136Y2
Application number: JP1987031059U
Authority: JP
Inventors: 政幸川田
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 1987-03-05
Filing date: 1987-03-05
Publication date: 1994-03-16
Anticipated expiration: 2002-03-05
Also published as: JPS63140115U

Description

【考案の詳細な説明】（産業上の利用分野）本考案は排気ガスの浄化装置である触媒コンバータに関
する。

（従来技術及びその問題点）モノリス触媒を内蔵した触媒コンバータのなかには、モ
ノリス触媒の径方向の移動規制及び軸方向の後退動の規
制を図るべく、実公昭５６−１６１１６号公報に見られ
るように、モノリス触媒の外周面とケーシングの内周面
との間にスチールネットを介装する一方、モノリス触媒
の下流側端面と後退動規制プレートとの間にクッション
材を介装するようにしたものがある。すなわち、上記ス
チールネットはモノリス触媒の軸方向に延びる波状とさ
れて、モノリス触媒を径方向に弾性保持するために設け
られており、一方、上記クッション材はモノリス触媒の
後退動を弾性的に規制するために設けられている。

しかしながら、このようにモノリス触媒の移動規制のた
めに、規制する移動方向毎に、夫々、別部品を設けると
した場合には、その組付性（作業）が煩雑化する。特に
ケーシング内に複数のモノリス触媒を配置させるように
したものにあっては、上記問題が顕著なものとなる。

そこで、本考案の目的は、極力部品点数を少なくするよ
うにして、組付作業性を改善するようにした触媒コンバ
ータを提供することにある。

（問題点を解決するための手段、作用）上記目的を達成するために本考案にあっては、ケーシン
グと、該ケーシング内に直列に配置された複数のモノリス触媒
と、各モノリス触媒の外周面と前記ケーシングの内周面との
間に介装され、前記モノリス触媒の軸方向に延びる波状
とされて、前記各モノリス触媒を弾性保持する網目構造
のモノリス保持体と、前記モノリス触媒の間に設けられ、上流側にあるモノリ
ス触媒の後退動を規制するセンタープレートと、を有
し、前記モノリス保持体は、その下流側端部が延長されてそ
の延長部がモノリス触媒の下流側端面と前記センタプレ
ートとの間に介装されると共に、該モノリス触媒の下流
側端部の角部において、該角部を回込むようにして平坦
部が形成されている、構成としてある。

このような構成とすることにより、モノリス触媒の後退
動は、モノリス触媒の径方向の移動規制部材であるモノ
リス保持体と一体とされた延長部によって弾性的に規制
されることとなる。すなわち、モノリス保持体は従来の
クッション材としての機能をも併せもつこととなる。

しかも、この場合、モノリス保持体が、モノリス触媒の
下流側端部の角部において、該角部を回込むようにして
平坦部が形成していることから、モノリス保持体の谷部
が、損傷し易いモノリス触媒の下流側端部の角部に当る
ことが回避されることになる。このため、モノリス触媒
の下流側端部の角部が損傷を受けることを防止できるこ
とになる。

（実施例）以下、本考案の実施例を図面に基づいて説明する。

第２図は自動車用エンジンの排気系Ｅを示すもので、こ
の排気系Ｅは、エンジン本体（図示省略）側から、順
に、排気マニホルド１、排気管２、サイレンサ３とで構
成され、上記排気管２には、排気ガス中の有害成分を浄
化する触媒コンバータ１０が配設されている。

触媒コンバータ１０は、第１図に示すように、ケーシン
グ１１を有し、このケーシング１１はステンレス製とさ
れて、その内部にモノリス触媒１２、１３が直列に収容
され、また、２つのモノリス触媒１２、１３の間に、セ
ンタープレート１４がケーシング１１と一体に設けられ
ている。モノリス触媒１２、１３は、触媒を担持する担
体がセラミックス製とされ、各モノリス触媒１２（１
３）の外周面１２ａ（１３ａ）と、上記ケーシング１１
の内周面１１ａとの間には、モノリス触媒１２（１３）
の周回り全域に渡って、夫々、モノリス保持体１６（１
７）が介装されている。

モノリス保持体１６（１７）は、第３図に示すように、
二枚の金属製ネット、すなわちネットアッパ１８とネッ
トロア２０とを重ね合せることによって形成された網目
構造とされている。そして、モノリス保持体１６（１
７）はモノリス触媒１２（１３）の軸方向に延びる波状
に形成されて、これによりモノリス触媒１２（１３）を
弾性保持するようにされている。より具体的には、モノ
リス保持体１６（１７）は波状に形成したネットを筒状
に形成した後、若干周方向に捩ることにより形成されて
いる。このモノリス保持体１６（１７）には、その長手
方向（モノリス触媒１２（１３）の軸方向）の中間部
に、シール材包囲部１６ａ（１７ａ）が形成され、この
シール材包囲部１６ａ（１７ａ）内にシール材２２が設
けられて、排気ガスの抜け防止が図られている。

シール材２２は、ここでは、インターラムマットが採用
されている。インターラムマットは、既知のように、ヒ
ル石をセラミックスファイバに接着させたもので、ヒル
石(vermiculite)はＡ、Ｆｅを含有する加水マグネシ
ウムケイ酸塩を成分とし、高温下ではその容積が約６〜
２０倍に膨張する特性を備えている。

このようなモノリス保持体１６、１７のうち、上流側の
モノリス触媒１２を保持するモノリス保持体１６は、そ
の下流端を延長した延長部１６ｃが設けられて、この延
長部１６ｃが上流側モノリス触媒１２の下流側端面１２
ｂと前記センタープレート１４との間に介装されてい
る。

以上の構成により、上流側に位置するモノリス触媒１２
の後退動はモノリス保持体１６の延長部１６ｃで弾性的
に規制されることになる。このため、触媒コンバータ１
０の組立の際には、単に、モノリス保持体１６内にモノ
リス触媒１２を入れた状態としてケーシング１１に納め
るだけで済み、組付作業性を改善することができる。

第４図以後の図面は、本考案の形成例を示すもので、以
下の説明において、上記第１実施例と同一の要素には同
一の参照符号を付することによりその説明を省略し、以
下に各実施例の特徴部分についてのみ説明を加えること
とする。

第４図、第５図は本考案の第２実施例を示すもので、本
実施例においては、センタープレート１４に爪３０が設
けられて、この爪３０によって、延長部１６ｃの長さ寸
法を規制するようにしてある。尚、第５図においてはモ
ノリス保持耐１６を略して示してある。

このように爪３０によって、モノリス保持体１６のうち
モノリス触媒１２の後端面１２と当接する延長部１６ｃ
の長さ寸法の安定化が図られることとなる。

第６図は第３実施例を示すもので、本実施例において
は、モノリス保持体１６の後端部に平坦部４０が設けら
れて、この平坦部４０を屈曲させて、延長部１６ｃを形
成するようにしてある。

このような構成とすることにより、波状モノリス保持体
１６の谷部１６ｄがモノリス触媒１２の角部に当たるこ
とが回避され、これにより谷部１６ｄの干渉によってモ
ノリス触媒１２の角部が損傷を受けることが防止され
る。

第７図は本考案の第４実施例を示すもので、本実施例に
おいては、モノリス保持体１６の上流端において、シー
ルプレート４１が配設され、このシールプレート４１に
より入口を狭めるようにされている。また、モノリス保
持体１６の上流端部はシールプレート４１と部分的に溶
接固定されている。これによりケーシング１１とモノリ
ス触媒１６との間隙に流入する排気ガスが絞り込まれ、
シール材２２のガスアタックの低減が図られることとな
る。また、シールプレート４１はモノリス保持体１６に
固定されているため、シールプレート４１の移動が規制
されることとなる。

第８図、第９図は第５実施例を示すもので、本実施例に
あっては、モノリス保持体１６において、その波状に形
成された波状部１６ｂには、網目の密な部分４２（第１
図中、矢印VIII（第８図参照））と疎の部分４４（第１
図中、矢印IX（第９図参照））とを備えるものとされて
いる。すなわち、モノリス保持体１６の波状部１６ｂに
は、その延び方向（モノリス保持体１６の長手方向）
に、網目の小さな部分４２と、網目の大きな部分４４と
が設けられている。そして、この網目の具体的な大きさ
は、線材の直径が０．２mmとのときに、網目の小さな部
分４２（第８図）においては、１×１インチ(inch)内に
約１００の網目を有し、ほとんど排気ガスを通さない程
度の網目とされ、一方網目の大きい部分４４（第９図）
においては１×１インチ(inch)中に約５５の網目を有す
る程度のものとされている。

このように、本実施例にあっては、モノリス保持体１６
の波状部１６ｂに網目の小さな部分４２と、網目の大き
な部分４４とが設けられているため、網目の小さな部分
４２で排気ガスの流速が弱められ、この結果シール材２
２へのガスアタックが弱められてることとなる。そし
て、網目を小さくすることによる重量増は、網目の大き
な部分４４を設けることにより緩和される。

第１０図は、本考案の第６実施例を示すもので、本実施
例においては、シール材２２内に中空リング４７が内蔵
され、この中空リング４７によって、ケーシング１１と
モノリス触媒１２（１３）とに対するシール材２２の圧
接状態を補助するようにされている。

すなわち、シール材２２及び中空リング４７は圧縮状態
でケーシング１１内に装着されるが、これに伴う中空リ
ング４７の弾性変形によって、シール材２２の、ケーシ
ング１１、モノリス触媒１２に対する圧接力が補助され
ることになる。

第１１図乃至第１４図は第７実施例を示すもので、本実
施例においてはシール材２２の保持がコイル状半割リン
グ５０によって行なわれている。すなわち、コイル状半
割リング５０は線材を密に巻回することにより形成され
ており、このコイル状半割リング５０の内部にシール材
２２が収納されている。そして、コイル状半割リング５
０はその一端５０ａが先細りのテーパ状とされ、他端５
０ｂは、シール材２２によって、他端面に向けて拡開す
るテーパ孔５０ｃとされて（第１３図参照）、このテー
パ孔５０ｃに上記テーパ状一端５０ａを差し込むことに
よりリングを形成するようにされている（第１４図参
照）。このようなシール材２２が内蔵されたコイル状半
割リング５０は径方向に圧縮された状態でケーシング１
２内に装着される（第１２図参照）。

このような構成により、モノリス触媒１２は、コイル状
半割リング５０によっても軸方向の後退動が規制される
こととなる。加えて、コイル状半割リング５０は、その
一端５０ａと他端５０ｂとがテーパ結合されているた
め、その径寸法は自在であり、これによりケーシング１
１、モノリス触媒１２に寸法誤差があったとしても円滑
に吸収されることとなる。また例え、各要素１１、１
２、５０等に寸法誤差があったとしてもシール材２２が
コイル状半割リング５０に内蔵されているため、シール
材２２は均一に分布され、部分的にその圧縮度合が異な
るという状態を生ずることもない。そして、シール材２
２の熱膨張が開始されたときには、その膨張がそのまま
コイル状半割リング５０の拡開によって、ケーシング１
１、モノリス触媒１２への圧接力に転換されることとな
る。勿論、コイル状半割リング５０の一端５０ａと他端
５０ｂとは、テーパ結合されているため、当該部位から
排気ガスが吹き抜けることもない。

（考案の効果）以上の説明から明らかなように、本考案によれば、モノ
リス触媒の径方向の移動規制及び軸方向の後退規制が一
つのモノリス保持体でなされるため、部品点数が低減さ
れ、組付の際の煩雑さ、組付性を改善することができ
る。

しかも、この場合、モノリス触媒の下流側端部の角部が
損傷を受けることを防止できる。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第３図は第１実施例を示すもので、第１図は触媒コンバータの縦断図面、第２図はエンジンの排気系の全体構成図、第３図はモノリス保持体におけるシール材包囲部を拡大
して示す部分断面図である。第４図、第５図は第２実施
例を示すもので、第４図は要部拡大断面図、第５図は第４図に示すＶ−Ｖ線断面図である。第６図は第３実施例の要部説明図である。第７図は第４実施に係る触媒コンバータの部分断面図で
ある。第８図、第９図は第５実施例を示すもので、第８図は網目の大きな部分を拡大して示す図、第９図は網目の小さな部分を拡大して示す図である。第１０図は第６実施例の要部拡大断面図である。第１１図乃至第１４図は第７実施例を示すもので、第１１図は触媒コンバータの部分断面図、第１２図は要部拡大断面図、第１３図はコイル状半割リングの展開図、第１４図はコイル状半割リングの組立状態を示す部分斜
視図である。Ｅ：エンジンの排気系１０：触媒コンバータ１１：ケーシング１１ａ：ケーシングの内周面１２、１３：モノリス触媒１４：センタープレート１２ａ、１３ａ：モノリス触媒の外周面１６、１７：モノリス保持体１６ｃ：モノリス保持体の延長部２２：シール材

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】ケーシングと、該ケーシング内に直列に配置された複数のモノリス触媒
と、各モノリス触媒の外周面と前記ケーシングの内周面との
間に介装され、前記モノリス触媒の軸方向に延びる波状
とされて、前記各モノリス触媒を弾性保持する網目構造
のモノリス保持体と、前記モノリス触媒の間に設けられ、上流側にあるモノリ
ス触媒の後退動を規制するセンタープレートと、を有
し、前記モノリス保持体は、その下流側端部が延長されてそ
の延長部がモノリス触媒の下流側端面と前記センタプレ
ートとの間に介装されると共に、該モノリス触媒の下流
側端部の角部において、該角部を回込むようにして平坦
部が形成されている、ことを特徴とする触媒コンバータ。