JPH1033991A - 内燃機関用の金属触媒担体とこれを用いた触媒コンバータ - Google Patents
内燃機関用の金属触媒担体とこれを用いた触媒コンバータInfo
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- JPH1033991A JPH1033991A JP8191959A JP19195996A JPH1033991A JP H1033991 A JPH1033991 A JP H1033991A JP 8191959 A JP8191959 A JP 8191959A JP 19195996 A JP19195996 A JP 19195996A JP H1033991 A JPH1033991 A JP H1033991A
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
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- F01N3/28—Construction of catalytic reactors
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 本発明は内燃機関用の金属触媒担体とこれを
用いた触媒コンバータに関し、製造に当たり金属製薄板
の接合を不要としてコストの低廉化を図ると共に、触媒
層の均一化を可能とした金属触媒担体と、この金属触媒
担体を用いることで、排ガスの浄化性能の向上を図った
触媒コンバータを提供することを目的とする。 【解決手段】 請求項１に係る発明は、定尺に裁断した
帯状の金属製薄板を順次積層した内燃機関用の金属触媒
担体に於て、上記金属製薄板を、山部１５と谷部１７が
所定ピッチで連続する波板１３に成形すると共に、当該
波板１３の山部１５又は谷部１７に、これらと反対方向
に突出し、隣接する波板１３の谷部１７又は山部１５に
当接する位置決め部１９を成形し、隣接する波板１３の
山部１５と谷部１７を、上記各位置決め部１９を介して
対向配置したことを特徴とする。
用いた触媒コンバータに関し、製造に当たり金属製薄板
の接合を不要としてコストの低廉化を図ると共に、触媒
層の均一化を可能とした金属触媒担体と、この金属触媒
担体を用いることで、排ガスの浄化性能の向上を図った
触媒コンバータを提供することを目的とする。 【解決手段】 請求項１に係る発明は、定尺に裁断した
帯状の金属製薄板を順次積層した内燃機関用の金属触媒
担体に於て、上記金属製薄板を、山部１５と谷部１７が
所定ピッチで連続する波板１３に成形すると共に、当該
波板１３の山部１５又は谷部１７に、これらと反対方向
に突出し、隣接する波板１３の谷部１７又は山部１５に
当接する位置決め部１９を成形し、隣接する波板１３の
山部１５と谷部１７を、上記各位置決め部１９を介して
対向配置したことを特徴とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関用の金属
触媒担体とこれを用いた触媒コンバータに関する。
触媒担体とこれを用いた触媒コンバータに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、内燃機関の排気系には、排ガスを
浄化する触媒コンバータが装着されているが、触媒コン
バータに用いる触媒担体として、昨今、Ｆｅ−Ｃｒ−Ａ
ｌ系フェライトステンレス箔材（２０Ｃｒ−５Ａｌ−Ｌ
ａ−Ｆｅ）等の金属製薄板からなる金属触媒担体が広く
用いられている。
浄化する触媒コンバータが装着されているが、触媒コン
バータに用いる触媒担体として、昨今、Ｆｅ−Ｃｒ−Ａ
ｌ系フェライトステンレス箔材（２０Ｃｒ−５Ａｌ−Ｌ
ａ−Ｆｅ）等の金属製薄板からなる金属触媒担体が広く
用いられている。
【０００３】そして、金属触媒担体の製造方法として、
従来、以下の如き製造方法が知られている。第一の製造
方法は、特開平１−２４２１５２号公報に開示されるよ
うに金属製薄板からなる帯状の波板と平板を交互に重
ね、これらを多重に巻回して断面円形状或いは断面楕円
形状のコアを形成した後、波板と平板の相対移動をなく
すため、波板と平板の当接部分をレーザー溶接又はロー
材でロー付けし、或いはコア全体を真空状態で加熱して
波板と平板を拡散接合させるものである。
従来、以下の如き製造方法が知られている。第一の製造
方法は、特開平１−２４２１５２号公報に開示されるよ
うに金属製薄板からなる帯状の波板と平板を交互に重
ね、これらを多重に巻回して断面円形状或いは断面楕円
形状のコアを形成した後、波板と平板の相対移動をなく
すため、波板と平板の当接部分をレーザー溶接又はロー
材でロー付けし、或いはコア全体を真空状態で加熱して
波板と平板を拡散接合させるものである。
【０００４】又、第二の製造方法は、金属製薄板からな
る帯状の波板と平板を定尺に裁断して、これらを交互に
積層し乍らコアを成形していくもので、この方法にあっ
ても、波板と平板の相対移動をなくすために波板と平板
の当接部分がロー付け等によって接合される。そして、
斯かる金属触媒担体に金属触媒の担持処理を施した後、
これを外筒内に接合（ロー付け等）して触媒コンバータ
が製造されている。
る帯状の波板と平板を定尺に裁断して、これらを交互に
積層し乍らコアを成形していくもので、この方法にあっ
ても、波板と平板の相対移動をなくすために波板と平板
の当接部分がロー付け等によって接合される。そして、
斯かる金属触媒担体に金属触媒の担持処理を施した後、
これを外筒内に接合（ロー付け等）して触媒コンバータ
が製造されている。
【０００５】尚、金属触媒の担持処理として、白金等の
金属触媒を含有するウォッシュコート溶液（例えば、γ
アルミナと添加剤及び金属触媒を成分とする溶液）を用
いて、波板と平板の表面に触媒層（ウォッシュコート層
と称する薄い塗膜）を形成する方法が広く用いられてい
る。
金属触媒を含有するウォッシュコート溶液（例えば、γ
アルミナと添加剤及び金属触媒を成分とする溶液）を用
いて、波板と平板の表面に触媒層（ウォッシュコート層
と称する薄い塗膜）を形成する方法が広く用いられてい
る。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】このように、従来の金
属触媒担体では、波板と平板の二種類の金属製薄板を多
層に接合して排ガスが通過するセルが形成されている
が、平板を使用する分だけ重量が重く、又、波板は高温
の排ガスによる熱応力を吸収できるが、平板は熱応力を
吸収し難く、更に波板と平板の接合箇所に応力歪みが発
生して破断や脱落を引き起こす虞があった。
属触媒担体では、波板と平板の二種類の金属製薄板を多
層に接合して排ガスが通過するセルが形成されている
が、平板を使用する分だけ重量が重く、又、波板は高温
の排ガスによる熱応力を吸収できるが、平板は熱応力を
吸収し難く、更に波板と平板の接合箇所に応力歪みが発
生して破断や脱落を引き起こす虞があった。
【０００７】又、波板と平板との溶接，ロー付け，拡散
接合等の接合作業は面倒でコストが嵩むといった欠点が
指摘され、然も、これらの接合が不十分であると、フィ
ルムアウトが発生して金属触媒担体の破損に繋がる虞も
指摘されている。更に又、いずれの製造方法にあって
も、図１３に示すように波板１と平板３を多層に接合し
て形成されたセル５は三角形状となるため、表面張力に
より波板１と平板３の接合部７にウォッシュコート溶液
が多く付着する。
接合等の接合作業は面倒でコストが嵩むといった欠点が
指摘され、然も、これらの接合が不十分であると、フィ
ルムアウトが発生して金属触媒担体の破損に繋がる虞も
指摘されている。更に又、いずれの製造方法にあって
も、図１３に示すように波板１と平板３を多層に接合し
て形成されたセル５は三角形状となるため、表面張力に
より波板１と平板３の接合部７にウォッシュコート溶液
が多く付着する。
【０００８】そのため、触媒層９の厚さが不均一となっ
て浄化性能に影響が生じ、又、金属触媒担体はセラミッ
クス担体に比べ板厚が薄く表面積が大きいという利点が
あるものの、上述したように波板１と平板３の接合部７
にウォッシュコート溶液が多く付着してしまうため、斯
かる利点が十分に活かしきれていないのが実情であっ
た。
て浄化性能に影響が生じ、又、金属触媒担体はセラミッ
クス担体に比べ板厚が薄く表面積が大きいという利点が
あるものの、上述したように波板１と平板３の接合部７
にウォッシュコート溶液が多く付着してしまうため、斯
かる利点が十分に活かしきれていないのが実情であっ
た。
【０００９】本発明は斯かる実情に鑑み案出されたもの
で、製造に当たり金属製薄板の接合を不要としてコスト
の低廉化を図ると共に、触媒層の均一化を可能とした内
燃機関用の金属触媒担体と、斯かる金属触媒担体を用い
ることで、排ガスの浄化性能の向上を図った内燃機関用
の触媒コンバータを提供することを目的とする。
で、製造に当たり金属製薄板の接合を不要としてコスト
の低廉化を図ると共に、触媒層の均一化を可能とした内
燃機関用の金属触媒担体と、斯かる金属触媒担体を用い
ることで、排ガスの浄化性能の向上を図った内燃機関用
の触媒コンバータを提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】斯かる目的を達成するた
め、請求項１に係る発明は、定尺に裁断した帯状の金属
製薄板を順次積層した内燃機関用の金属触媒担体に於
て、上記金属製薄板を、山部と谷部が所定ピッチで連続
する波板に成形すると共に、当該波板の山部又は谷部
に、これらと反対方向に突出し、隣接する波板の谷部又
は山部に当接する位置決め部を成形し、隣接する波板の
山部と谷部を、上記各位置決め部を介して対向配置した
ことを特徴とする。
め、請求項１に係る発明は、定尺に裁断した帯状の金属
製薄板を順次積層した内燃機関用の金属触媒担体に於
て、上記金属製薄板を、山部と谷部が所定ピッチで連続
する波板に成形すると共に、当該波板の山部又は谷部
に、これらと反対方向に突出し、隣接する波板の谷部又
は山部に当接する位置決め部を成形し、隣接する波板の
山部と谷部を、上記各位置決め部を介して対向配置した
ことを特徴とする。
【００１１】そして、請求項２に係る発明は、請求項１
記載の金属触媒担体に於て、波板に、位置決め部と反対
方向に突出し、隣接する波板の位置決め部に係合するス
トッパを設けたものである。
記載の金属触媒担体に於て、波板に、位置決め部と反対
方向に突出し、隣接する波板の位置決め部に係合するス
トッパを設けたものである。
【００１２】又、請求項３に係る内燃機関用の触媒コン
バータは、外筒内に、請求項１又は請求項２の金属触媒
担体を収容し、当該金属触媒担体の両端部を保持部材で
保持したもので、請求項４に係る発明は、斯かる請求項
３記載の触媒コンバータに於て、保持部材が外筒内に挿
着したディフューザであることを特徴とし、請求項５に
係る発明は、請求項３記載の触媒コンバータに於て、保
持部材が、外筒の端部に設けた環状のフランジであるこ
とを特徴としている。
バータは、外筒内に、請求項１又は請求項２の金属触媒
担体を収容し、当該金属触媒担体の両端部を保持部材で
保持したもので、請求項４に係る発明は、斯かる請求項
３記載の触媒コンバータに於て、保持部材が外筒内に挿
着したディフューザであることを特徴とし、請求項５に
係る発明は、請求項３記載の触媒コンバータに於て、保
持部材が、外筒の端部に設けた環状のフランジであるこ
とを特徴としている。
【００１３】（作用）請求項１及び請求項２に係る発明
によれば、平板を用いることなく一枚の波板を順次積層
することで金属触媒担体が形成され、この時、各位置決
め部が、隣接する波板の谷部と山部を対向配置させてセ
ルを形成するが、各波板の山部と谷部の接合部は従来に
比し広角となるため、金属触媒担体にウォッシュコート
溶液を用いて金属触媒の担持処理を施しても、表面張力
で多くのウォッシュコート溶液が各接合部に付着してし
まうことがない。
によれば、平板を用いることなく一枚の波板を順次積層
することで金属触媒担体が形成され、この時、各位置決
め部が、隣接する波板の谷部と山部を対向配置させてセ
ルを形成するが、各波板の山部と谷部の接合部は従来に
比し広角となるため、金属触媒担体にウォッシュコート
溶液を用いて金属触媒の担持処理を施しても、表面張力
で多くのウォッシュコート溶液が各接合部に付着してし
まうことがない。
【００１４】又、請求項２に係る発明では、積層時にス
トッパが隣接する波板の位置決め部に係合して波板間の
相対移動を防止する。そして、請求項３に係る発明によ
れば、外筒内に収容された金属触媒担体を保持部材が保
持して、外筒に対する金属触媒担体全体のズレや積層し
た波板相互のズレを防止することとなる。そして、請求
項４に係る発明では、ディフューザが保持部材として機
能し、その挿入側端部が金属触媒担体の両端部に夫々当
接して、外筒に対する金属触媒担体全体のズレや積層し
た波板相互のズレを防止し、又、請求項５に係る発明で
は、環状のフランジが外筒に対する金属触媒担体全体の
ズレや積層した波板相互のズレを防止することとなる。
トッパが隣接する波板の位置決め部に係合して波板間の
相対移動を防止する。そして、請求項３に係る発明によ
れば、外筒内に収容された金属触媒担体を保持部材が保
持して、外筒に対する金属触媒担体全体のズレや積層し
た波板相互のズレを防止することとなる。そして、請求
項４に係る発明では、ディフューザが保持部材として機
能し、その挿入側端部が金属触媒担体の両端部に夫々当
接して、外筒に対する金属触媒担体全体のズレや積層し
た波板相互のズレを防止し、又、請求項５に係る発明で
は、環状のフランジが外筒に対する金属触媒担体全体の
ズレや積層した波板相互のズレを防止することとなる。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
基づき詳細に説明する。図１は請求項１の一実施形態に
係る内燃機関用の金属触媒担体を示し、当該金属触媒担
体１１は、図２に示すように一枚の帯状の金属（例え
ば、Ｆｅ−Ｃｒ−Ａｌ合金）製の波板１３を定尺に裁断
して、これを上下方向に順次積層した構造となってい
る。
基づき詳細に説明する。図１は請求項１の一実施形態に
係る内燃機関用の金属触媒担体を示し、当該金属触媒担
体１１は、図２に示すように一枚の帯状の金属（例え
ば、Ｆｅ−Ｃｒ−Ａｌ合金）製の波板１３を定尺に裁断
して、これを上下方向に順次積層した構造となってい
る。
【００１６】而して、上記波板１３は、図３に示すよう
にルーバーコルゲート加工によって、断面く字状の山部
１５と谷部１７が所定ピッチで連続した波形形状に成形
されている。そして、図４及び図５に示すように山部１
５には、谷部１７の方向にこれと同一形状からなる断面
く字状の位置決め部１９が、各波板１３の左右両端側に
夫々一つおきに設けられており、波板１３の積層時に、
各位置決め部１９が夫々下側の波板１３の谷部１７に当
接し乍ら、上側の波板１３の谷部１７の底部と下側の波
板１３の山部１５の頂点を対向配置させて、両波板１３
で形成されるセル２１が断面正方形形状となるように構
成されている。
にルーバーコルゲート加工によって、断面く字状の山部
１５と谷部１７が所定ピッチで連続した波形形状に成形
されている。そして、図４及び図５に示すように山部１
５には、谷部１７の方向にこれと同一形状からなる断面
く字状の位置決め部１９が、各波板１３の左右両端側に
夫々一つおきに設けられており、波板１３の積層時に、
各位置決め部１９が夫々下側の波板１３の谷部１７に当
接し乍ら、上側の波板１３の谷部１７の底部と下側の波
板１３の山部１５の頂点を対向配置させて、両波板１３
で形成されるセル２１が断面正方形形状となるように構
成されている。
【００１７】尚、上記位置決め部１９は、各波板１３の
左右両端側に夫々２つおき或いは３つおきに設けてもよ
く、波板１３の積層時に、これらの位置決め部１９が夫
々下側の波板１３の谷部１７に当接して、上側の波板１
３の谷部１７の底部と下側の波板１３の山部１５の頂点
を対向配置させればよい。本実施形態に於ける波板１３
はこのように構成されており、図２に示すように金属触
媒担体１１は定尺に裁断した複数枚の波板１３を上下方
向に積層することで形成され、この時、図４乃至図６に
示すように各位置決め部１９が、夫々、下側の波板１３
の谷部１７に当接し乍ら、上側の波板１３の谷部１７の
底部と下側の波板１３の山部１５の頂点を対向配置させ
て、両波板１３で断面正方形形状のセル２１を形成す
る。
左右両端側に夫々２つおき或いは３つおきに設けてもよ
く、波板１３の積層時に、これらの位置決め部１９が夫
々下側の波板１３の谷部１７に当接して、上側の波板１
３の谷部１７の底部と下側の波板１３の山部１５の頂点
を対向配置させればよい。本実施形態に於ける波板１３
はこのように構成されており、図２に示すように金属触
媒担体１１は定尺に裁断した複数枚の波板１３を上下方
向に積層することで形成され、この時、図４乃至図６に
示すように各位置決め部１９が、夫々、下側の波板１３
の谷部１７に当接し乍ら、上側の波板１３の谷部１７の
底部と下側の波板１３の山部１５の頂点を対向配置させ
て、両波板１３で断面正方形形状のセル２１を形成す
る。
【００１８】従って、各波板１３の山部１５と谷部１７
の接合部は、図１３に示す従来例に比し広角となるた
め、金属触媒担体１１にウォッシュコート溶液を用いて
金属触媒の担持処理を施しても、表面張力でウォッシュ
コート溶液が各接合部に多く付着してしまうことがな
い。
の接合部は、図１３に示す従来例に比し広角となるた
め、金属触媒担体１１にウォッシュコート溶液を用いて
金属触媒の担持処理を施しても、表面張力でウォッシュ
コート溶液が各接合部に多く付着してしまうことがな
い。
【００１９】図７は上記金属触媒担体１１を用いた請求
項３及び請求項４に係る内燃機関用の触媒コンバータの
一実施形態を示し、図中、２３は金属触媒担体１１を収
容する断面楕円形状の金属製の外筒で、その両端部にデ
ィフューザ２５，２７が夫々挿入，溶着されている。そ
して、本実施形態では、上記ディフューザ２５，２７を
金属触媒担体１１の保持部材として機能させ、その挿入
側端部２５ａ，２７ａの板厚で金属触媒担体１１の上流
側（エンジン側）端部１１ａと下流側端部１１ｂの周縁
部を夫々保持して、積層した波板１３相互の接合及び金
属触媒担体１１と外筒２３との間の接合を不要としたも
のである。
項３及び請求項４に係る内燃機関用の触媒コンバータの
一実施形態を示し、図中、２３は金属触媒担体１１を収
容する断面楕円形状の金属製の外筒で、その両端部にデ
ィフューザ２５，２７が夫々挿入，溶着されている。そ
して、本実施形態では、上記ディフューザ２５，２７を
金属触媒担体１１の保持部材として機能させ、その挿入
側端部２５ａ，２７ａの板厚で金属触媒担体１１の上流
側（エンジン側）端部１１ａと下流側端部１１ｂの周縁
部を夫々保持して、積層した波板１３相互の接合及び金
属触媒担体１１と外筒２３との間の接合を不要としたも
のである。
【００２０】尚、外筒２３内に金属触媒担体１１を収容
するには、筒状の外筒２３内に金属触媒担体１１を挿入
する他、外筒２３を断面略Ｕ字状の一対の半割れ外筒と
して、両半割れ外筒で金属触媒担体１１を包み込んで、
その接合部分を溶接する等の方法が採られる。本実施形
態に係る触媒コンバータ２９はこのように構成されてい
るから、図７及び図８に示すようにディフューザ２５，
２７の挿入側端部２５ａ，２７ａが、金属触媒担体１１
の両端部１１ａ，１１ｂに夫々当接して、外筒２３に対
する金属触媒担体１１全体のズレや積層した波板１３相
互のズレを防止することとなる。
するには、筒状の外筒２３内に金属触媒担体１１を挿入
する他、外筒２３を断面略Ｕ字状の一対の半割れ外筒と
して、両半割れ外筒で金属触媒担体１１を包み込んで、
その接合部分を溶接する等の方法が採られる。本実施形
態に係る触媒コンバータ２９はこのように構成されてい
るから、図７及び図８に示すようにディフューザ２５，
２７の挿入側端部２５ａ，２７ａが、金属触媒担体１１
の両端部１１ａ，１１ｂに夫々当接して、外筒２３に対
する金属触媒担体１１全体のズレや積層した波板１３相
互のズレを防止することとなる。
【００２１】以上述べたように、本実施形態によれば、
一枚の波板１３を単に積層していくだけであらゆる仕様
の金属触媒担体１１が容易に製造でき、然も、各波板１
３の山部１５と谷部１７の接合部は、図１３に示す従来
例に比し広角となるため、表面張力でウォッシュコート
溶液が各接合部に多く付着してしまうことがなく、この
結果、図６に示すように触媒層３１の均一化が可能とな
った。
一枚の波板１３を単に積層していくだけであらゆる仕様
の金属触媒担体１１が容易に製造でき、然も、各波板１
３の山部１５と谷部１７の接合部は、図１３に示す従来
例に比し広角となるため、表面張力でウォッシュコート
溶液が各接合部に多く付着してしまうことがなく、この
結果、図６に示すように触媒層３１の均一化が可能とな
った。
【００２２】又、上記金属触媒担体１１を用いた図７の
触媒コンバータ２９によれば、製造工程で、積層した波
板１３同士の接合（ロー付け，拡散接合，レーザー溶
接）や金属触媒担体１１と外筒２３との接合が不要とな
るため、従来に比し容易に製造することができコストの
低廉化が可能となる。
触媒コンバータ２９によれば、製造工程で、積層した波
板１３同士の接合（ロー付け，拡散接合，レーザー溶
接）や金属触媒担体１１と外筒２３との接合が不要とな
るため、従来に比し容易に製造することができコストの
低廉化が可能となる。
【００２３】然も、上記金属触媒担体１１にあっては、
平板が不要となるため軽量化が図れ、その結果、触媒コ
ンバータ２９が低熱容量となって昇温時間が短縮できる
と共に、熱応力の吸収に優れ破断や脱落を引き起こす虞
もないし、積層した波板１３がディフューザ２５，２７
で保持されて相対移動が防止されるため、フィルムアウ
ト現象が生ずることもない。
平板が不要となるため軽量化が図れ、その結果、触媒コ
ンバータ２９が低熱容量となって昇温時間が短縮できる
と共に、熱応力の吸収に優れ破断や脱落を引き起こす虞
もないし、積層した波板１３がディフューザ２５，２７
で保持されて相対移動が防止されるため、フィルムアウ
ト現象が生ずることもない。
【００２４】そして、上述したように触媒層３１が均一
に付着されるので、金属触媒担体１１の利点である表面
積が大きいといった長所が十分に発揮されると共に、位
置決め部１９による乱流効果と相俟って浄化性能が向上
することとなった。尚、上記実施形態では、ディフュー
ザ２７の挿入側端部２７ａの板厚で金属触媒担体１１の
下流側端部１１ｂを保持したが、図９に示すようにディ
フューザ２７の挿入側端部に環状のフランジ３２を内方
に設けて、当該フランジ３２で金属触媒担体１１の下流
側端部１１ｂの周縁部を保持させてもよい。
に付着されるので、金属触媒担体１１の利点である表面
積が大きいといった長所が十分に発揮されると共に、位
置決め部１９による乱流効果と相俟って浄化性能が向上
することとなった。尚、上記実施形態では、ディフュー
ザ２７の挿入側端部２７ａの板厚で金属触媒担体１１の
下流側端部１１ｂを保持したが、図９に示すようにディ
フューザ２７の挿入側端部に環状のフランジ３２を内方
に設けて、当該フランジ３２で金属触媒担体１１の下流
側端部１１ｂの周縁部を保持させてもよい。
【００２５】図１０及び図１１は上記金属触媒担体１１
を用いた請求項３及び請求項５に係る触媒コンバータの
一実施形態を示し、この触媒コンバータ３３は、金属触
媒担体１１を収容する外筒３５の後端側に、金属触媒担
体１１の保持部材として環状のフランジ３７を内方に設
け、当該フランジ３７で金属触媒担体１１の下流側端部
１１ｂを保持すると共に、上記触媒コンバータ２９と同
様、上流側端部１１ａを外筒３５内に挿着したディフュ
ーザ２５の挿入側端部２５ａで保持したものである。
を用いた請求項３及び請求項５に係る触媒コンバータの
一実施形態を示し、この触媒コンバータ３３は、金属触
媒担体１１を収容する外筒３５の後端側に、金属触媒担
体１１の保持部材として環状のフランジ３７を内方に設
け、当該フランジ３７で金属触媒担体１１の下流側端部
１１ｂを保持すると共に、上記触媒コンバータ２９と同
様、上流側端部１１ａを外筒３５内に挿着したディフュ
ーザ２５の挿入側端部２５ａで保持したものである。
【００２６】その他、図１０中、３９は外筒３５の後端
側の外周に溶着したディフューザである。而して、本実
施形態に係る触媒コンバータ３３によっても、上記触媒
コンバータ２９と同様、金属触媒担体１１を構成する波
板１３同士の接合や金属触媒担体１１と外筒２９との接
合が不要となるため、従来に比し容易に製造することが
できコストの低廉化が可能となると共に、触媒層３１が
金属触媒担体１１に均一に付着して浄化性能が向上する
こととなる。
側の外周に溶着したディフューザである。而して、本実
施形態に係る触媒コンバータ３３によっても、上記触媒
コンバータ２９と同様、金属触媒担体１１を構成する波
板１３同士の接合や金属触媒担体１１と外筒２９との接
合が不要となるため、従来に比し容易に製造することが
できコストの低廉化が可能となると共に、触媒層３１が
金属触媒担体１１に均一に付着して浄化性能が向上する
こととなる。
【００２７】図１２は請求項１及び請求項２の一実施形
態に係る金属触媒担体を形成する波板を示し、この波板
４１は、図中、二点鎖線で示す上記波板１３に比し、成
形した金属触媒担体のフィルムアウト現象をより確実に
防止するため、積層する上側の波板４１の位置決め部１
９に夫々係合して波板４１間の相対移動を防止するスト
ッパ４３を谷部１７に設けたもので、ストッパ４３は山
部１５や谷部１７と共に、ルーバーコルゲート加工によ
って位置決め部１９と同一形状を以って当該位置決め部
１９と反対方向に突設されている。
態に係る金属触媒担体を形成する波板を示し、この波板
４１は、図中、二点鎖線で示す上記波板１３に比し、成
形した金属触媒担体のフィルムアウト現象をより確実に
防止するため、積層する上側の波板４１の位置決め部１
９に夫々係合して波板４１間の相対移動を防止するスト
ッパ４３を谷部１７に設けたもので、ストッパ４３は山
部１５や谷部１７と共に、ルーバーコルゲート加工によ
って位置決め部１９と同一形状を以って当該位置決め部
１９と反対方向に突設されている。
【００２８】本実施形態に於ける波板４１はこのように
構成されており、金属触媒担体は定尺に裁断した複数枚
の波板４１を上下方向に積層することで形成され、この
時、上記各実施形態と同様、各位置決め部１９が、夫
々、下側の波板４１の谷部１７に当接し乍ら、上側の波
板４１の谷部１７の底部と下側の波板４１の山部１５の
頂点を対向配置させて、両波板４１で断面正方形形状の
セルを形成する。
構成されており、金属触媒担体は定尺に裁断した複数枚
の波板４１を上下方向に積層することで形成され、この
時、上記各実施形態と同様、各位置決め部１９が、夫
々、下側の波板４１の谷部１７に当接し乍ら、上側の波
板４１の谷部１７の底部と下側の波板４１の山部１５の
頂点を対向配置させて、両波板４１で断面正方形形状の
セルを形成する。
【００２９】従って、本実施形態によっても、上記波板
１３と同様、山部１５と谷部１７の接合部は図１３に示
す従来例に比し広角となるため、金属触媒担体にウォッ
シュコート溶液を用いて金属触媒の担持処理を施して
も、表面張力でウォッシュコート溶液が各接合部に多く
付着してしまうことがない。又、積層時に各ストッパ４
３が、夫々、上側波板４１の山部１５に当接し乍ら位置
決め部１９の端部に係合して波板４１間の相対移動を防
止するので、斯かる金属触媒担体を触媒コンバータに用
いれば、上記各実施形態に比しより確実にフィルムアウ
ト現象を防止することが可能となる。
１３と同様、山部１５と谷部１７の接合部は図１３に示
す従来例に比し広角となるため、金属触媒担体にウォッ
シュコート溶液を用いて金属触媒の担持処理を施して
も、表面張力でウォッシュコート溶液が各接合部に多く
付着してしまうことがない。又、積層時に各ストッパ４
３が、夫々、上側波板４１の山部１５に当接し乍ら位置
決め部１９の端部に係合して波板４１間の相対移動を防
止するので、斯かる金属触媒担体を触媒コンバータに用
いれば、上記各実施形態に比しより確実にフィルムアウ
ト現象を防止することが可能となる。
【００３０】尚、金属触媒担体を収容する触媒コンバー
タの外筒は、断面楕円形状に限定されるものではなく、
断面円形状や断面矩形状の外筒を用いてもよいことは勿
論であり、又、セルの形状も断面正方形形状に限定され
るものではなく、山部や谷部の断面形状を代えて、積層
した波板で例えば断面六角形状のセルを形状してもよ
い。
タの外筒は、断面楕円形状に限定されるものではなく、
断面円形状や断面矩形状の外筒を用いてもよいことは勿
論であり、又、セルの形状も断面正方形形状に限定され
るものではなく、山部や谷部の断面形状を代えて、積層
した波板で例えば断面六角形状のセルを形状してもよ
い。
【００３１】
【発明の効果】以上述べたように、請求項１及び請求項
２に係る発明によれば、平板を用いることなく、一枚の
波板を単に積層していくだけであらゆる仕様の金属触媒
担体が容易に製造できると共に、各波板の山部と谷部の
各接合部に多くのウォッシュコート溶液が付着してしま
うことがないため、従来に比し触媒層の均一化が可能と
なった。
２に係る発明によれば、平板を用いることなく、一枚の
波板を単に積層していくだけであらゆる仕様の金属触媒
担体が容易に製造できると共に、各波板の山部と谷部の
各接合部に多くのウォッシュコート溶液が付着してしま
うことがないため、従来に比し触媒層の均一化が可能と
なった。
【００３２】従って、金属触媒担体の利点である表面積
が大きいといった長所が十分に発揮されると共に、位置
決め部による乱流効果と相俟って浄化性能が向上するこ
ととなった。そして、上記金属触媒担体を用いた請求項
３乃至請求項５に係る触媒コンバータによれば、製造工
程で、積層した薄板同士の接合（ロー付け，拡散接合，
レーザー溶接）や金属触媒担体と外筒との接合が不要と
なるため、従来に比し製造が容易でコストの低廉化が図
れることとなる。
が大きいといった長所が十分に発揮されると共に、位置
決め部による乱流効果と相俟って浄化性能が向上するこ
ととなった。そして、上記金属触媒担体を用いた請求項
３乃至請求項５に係る触媒コンバータによれば、製造工
程で、積層した薄板同士の接合（ロー付け，拡散接合，
レーザー溶接）や金属触媒担体と外筒との接合が不要と
なるため、従来に比し製造が容易でコストの低廉化が図
れることとなる。
【００３３】然も、これらの発明に係る触媒コンバータ
にあっては、平板が不要となるため軽量化が可能とな
り、その結果、低熱容量となって昇温時間が短縮できる
と共に、熱応力の吸収に優れ破断や脱落を引き起こす虞
もないし、積層した薄板が保持部材で保持されて相対移
動が防止されるため、フィルムアウト現象が生ずること
もない。
にあっては、平板が不要となるため軽量化が可能とな
り、その結果、低熱容量となって昇温時間が短縮できる
と共に、熱応力の吸収に優れ破断や脱落を引き起こす虞
もないし、積層した薄板が保持部材で保持されて相対移
動が防止されるため、フィルムアウト現象が生ずること
もない。
【００３４】更に、請求項２に係る金属触媒担体を用い
た請求項３乃至請求項５に係る触媒コンバータにあって
は、積層時に各ストッパが夫々位置決め部に係合して波
板間の相対移動を防止するので、上記触媒コンバータに
比しより確実にフィルムアウト現象を防止することが可
能となる。
た請求項３乃至請求項５に係る触媒コンバータにあって
は、積層時に各ストッパが夫々位置決め部に係合して波
板間の相対移動を防止するので、上記触媒コンバータに
比しより確実にフィルムアウト現象を防止することが可
能となる。
【図１】請求項１の一実施形態に係る金属触媒担体の部
分斜視図である。
分斜視図である。
【図２】図１に示す金属触媒担体の製造方法を示す説明
図である。
図である。
【図３】図１の金属触媒担体を形成する薄板の部分斜視
図である。
図である。
【図４】図１のIV−IV線断面図である。
【図５】図１のＸ方向矢視図である。
【図６】図１の金属触媒担体のセルの拡大正面図であ
る。
る。
【図７】図１に示す金属触媒担体を用いた請求項３及び
請求項４の一実施形態に係る触媒コンバータの要部断面
図である。
請求項４の一実施形態に係る触媒コンバータの要部断面
図である。
【図８】外筒内に収容された金属触媒担体端部の正面図
である。
である。
【図９】ディフューザの変形例を用いた請求項３及び請
求項４の他の実施形態に係る触媒コンバータの要部断面
図である。
求項４の他の実施形態に係る触媒コンバータの要部断面
図である。
【図１０】図１に示す金属触媒担体を用いた請求項３及
び請求項５の一実施形態に係る触媒コンバータの要部断
面図である。
び請求項５の一実施形態に係る触媒コンバータの要部断
面図である。
【図１１】図１０に示す外筒と金属触媒担体の下流側端
部の正面図である。
部の正面図である。
【図１２】請求項１及び請求項２の一実施形態に係る金
属触媒担体を形成する波板の部分斜視図である。
属触媒担体を形成する波板の部分斜視図である。
【図１３】従来の金属触媒担体の波板と平板の接合部の
拡大正面図である。
拡大正面図である。
１１ 金属触媒担体 １３，４１ 波板 １５ 山部 １７ 谷部 １９ 位置決め部 ２１ セル ２３，３５ 外筒 ２５，２７ ディフューザ ２９，３３ 触媒コンバータ ３１ 触媒層 ２９，３５ 外筒 ３２，３７ フランジ ４３ ストッパ
Claims (5)
- 【請求項１】 定尺に裁断した帯状の金属製薄板を順次
積層した内燃機関用の金属触媒担体に於て、 上記金属製薄板を、山部（１５）と谷部（１７）が所定
ピッチで連続する波板（１３，４１）に成形すると共
に、当該波板（１３，４１）の山部（１５）又は谷部
（１７）に、これらと反対方向に突出し、隣接する波板
（１３，４１）の谷部（１７）又は山部（１５）に当接
する位置決め部（１９）を成形し、 隣接する波板（１３，４１）の山部（１５）と谷部（１
７）を、上記各位置決め部（１９）を介して対向配置し
たことを特徴とする内燃機関用の金属触媒担体。 - 【請求項２】 波板（４１）に、位置決め部（１９）と
反対方向に突出し、隣接する波板（４１）の位置決め部
（１９）に係合するストッパ（４３）を設けたことを特
徴とする請求項１記載の内燃機関用の金属触媒担体。 - 【請求項３】 外筒（２３，３５）内に、請求項１又は
請求項２記載の金属触媒担体（１１）を収容し、当該金
属触媒担体（１１）の両端部（１１ａ，１１ｂ）を保持
部材で保持したことを特徴とする内燃機関用の触媒コン
バータ。 - 【請求項４】 保持部材は、外筒（２３）内に挿着する
ディフューザ（２５，２７）であることを特徴とする請
求項３記載の内燃機関用の触媒コンバータ。 - 【請求項５】 保持部材は、外筒（３５）の端部に設け
た環状のフランジ（３７）であることを特徴とする請求
項３記載の内燃機関用の触媒コンバータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19195996A JP3742147B2 (ja) | 1996-07-22 | 1996-07-22 | 内燃機関用の金属触媒担体とこれを用いた触媒コンバータ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19195996A JP3742147B2 (ja) | 1996-07-22 | 1996-07-22 | 内燃機関用の金属触媒担体とこれを用いた触媒コンバータ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1033991A true JPH1033991A (ja) | 1998-02-10 |
| JP3742147B2 JP3742147B2 (ja) | 2006-02-01 |
Family
ID=16283300
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19195996A Expired - Fee Related JP3742147B2 (ja) | 1996-07-22 | 1996-07-22 | 内燃機関用の金属触媒担体とこれを用いた触媒コンバータ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3742147B2 (ja) |
-
1996
- 1996-07-22 JP JP19195996A patent/JP3742147B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3742147B2 (ja) | 2006-02-01 |
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