JPS60122217A - 自動車用排ガスフィルタ−のハウジング - Google Patents
自動車用排ガスフィルタ−のハウジングInfo
- Publication number
- JPS60122217A JPS60122217A JP58230160A JP23016083A JPS60122217A JP S60122217 A JPS60122217 A JP S60122217A JP 58230160 A JP58230160 A JP 58230160A JP 23016083 A JP23016083 A JP 23016083A JP S60122217 A JPS60122217 A JP S60122217A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- main body
- body housing
- housing
- horn
- rib
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N13/00—Exhaust or silencing apparatus characterised by constructional features ; Exhaust or silencing apparatus, or parts thereof, having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F01N1/00 - F01N5/00, F01N9/00, F01N11/00
- F01N13/18—Construction facilitating manufacture, assembly, or disassembly
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N2260/00—Exhaust treating devices having provisions not otherwise provided for
- F01N2260/18—Exhaust treating devices having provisions not otherwise provided for for improving rigidity, e.g. by wings, ribs
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N2310/00—Selection of sound absorbing or insulating material
- F01N2310/06—Porous ceramics
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Processes For Solid Components From Exhaust (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は自動車用排ガスフィルタのハウジングに関する
ものである。
ものである。
従来例の構成とその問題点
第１図に、従来の自動車用排ガスフィルタのハウジング
の一例を示す。第１図において、レーストラック形の横
断面形状をした本体ハウジング、２はインレットホーン
、３はアウトレットホーン。
の一例を示す。第１図において、レーストラック形の横
断面形状をした本体ハウジング、２はインレットホーン
、３はアウトレットホーン。
４はフランジ、６．６は支持部である。自動車の排気バ
イブから排出される排気ガスは、排気バイブ２と連結さ
れたインレットホーン２に入り、さらに本体ハウジング
１の内部に詰められたセラミ・ツクファイバーのフィル
ターを通過し、アウトレットホーン３を通って外部へ排
出される。支持部５．６は弾性支持され、インレットホ
ーン２及びアウトレットホーン３と本体ハウジング１と
は。
イブから排出される排気ガスは、排気バイブ２と連結さ
れたインレットホーン２に入り、さらに本体ハウジング
１の内部に詰められたセラミ・ツクファイバーのフィル
ターを通過し、アウトレットホーン３を通って外部へ排
出される。支持部５．６は弾性支持され、インレットホ
ーン２及びアウトレットホーン３と本体ハウジング１と
は。
フランジ４で、ボルト締めによって連結されている。第
２図ａは第１図における矢印人から見た本体ハウジング
部の断面□□□、第２図すは、第２図ａにおけるＢ−Ｂ
断面図を示す。第２図ａ、ｂ［お−て、７はスペーサー
、８はセラミックフィルターである。
２図ａは第１図における矢印人から見た本体ハウジング
部の断面□□□、第２図すは、第２図ａにおけるＢ−Ｂ
断面図を示す。第２図ａ、ｂ［お−て、７はスペーサー
、８はセラミックフィルターである。
上記のような構成の排ガスフスルターにおりでは・支持
部６．６が弾性支持されて−るため１本体ハウジング１
は、自動車の走行中ＩＩ？：は、主として上下方向に撮
動し、従って第３図に示すような繰返しモニメン）Ｍが
かかることになる。この繰り返しモーメン）Ｍによって
本体ハウジング１が繰返し変形するため、同時にセラミ
・クツイルタ８も繰返し曲げ変形し、実車走行テストに
よると約６０００Ｋｍ走行後、セラミックフメルターの
中央部（第２図ａの中心線位置）Ｋおりで亀裂を生じる
ことがあるという問題があり、％に本体ハウジング１の
曲げ剛性を高くすることが課題となって込だ。
部６．６が弾性支持されて−るため１本体ハウジング１
は、自動車の走行中ＩＩ？：は、主として上下方向に撮
動し、従って第３図に示すような繰返しモニメン）Ｍが
かかることになる。この繰り返しモーメン）Ｍによって
本体ハウジング１が繰返し変形するため、同時にセラミ
・クツイルタ８も繰返し曲げ変形し、実車走行テストに
よると約６０００Ｋｍ走行後、セラミックフメルターの
中央部（第２図ａの中心線位置）Ｋおりで亀裂を生じる
ことがあるという問題があり、％に本体ハウジング１の
曲げ剛性を高くすることが課題となって込だ。
発明の目的
本発明は上記従来の欠点を解消し１曲げ剛性の高い排ガ
スフィルター用ハウジングを提供するものである。
スフィルター用ハウジングを提供するものである。
発明の構成
本発明は、レーストラ・ツク形横断面形状の筒状本体ハ
ウジングと、ｉ「記本体ハウジングの両端部に連結され
たインレットホーン及びアランレットホーンより構成さ
り、−Ｗｌ記本体ハウジング外表面の平面部のほぼ中火
に、［１０記本体ハウジングの中心軸とほぼ平行にリブ
を設けたものであり１本体ハウジングの両端に動く曲げ
モーメントに対して高い剛性を示し、内部のセラミ−ク
ツイルターの破壊を防止するという特有の効果を有する
。
ウジングと、ｉ「記本体ハウジングの両端部に連結され
たインレットホーン及びアランレットホーンより構成さ
り、−Ｗｌ記本体ハウジング外表面の平面部のほぼ中火
に、［１０記本体ハウジングの中心軸とほぼ平行にリブ
を設けたものであり１本体ハウジングの両端に動く曲げ
モーメントに対して高い剛性を示し、内部のセラミ−ク
ツイルターの破壊を防止するという特有の効果を有する
。
実施例の説明
以下本発明の一実施例につｂて１図面を参照しながら説
明する。
明する。
第４図は、本発明の実施例における自動車用排ガスフィ
ルターハウジングの斜視図を示すものである。第４図に
お込て、９は本体ハウジング。
ルターハウジングの斜視図を示すものである。第４図に
お込て、９は本体ハウジング。
１０はインレットホーン、１１はアウトレットホーン％
１２はフランジ、１３．１４は支持部、１６は本体ハウ
ジング９の外表面の平板部のほぼ中央に１本体ハウジン
グ９の中心軸にほぼ平行に取り付けられたリブである。
１２はフランジ、１３．１４は支持部、１６は本体ハウ
ジング９の外表面の平板部のほぼ中央に１本体ハウジン
グ９の中心軸にほぼ平行に取り付けられたリブである。
以上のように構成された自動車用排ガスフィルターのハ
ウジングについて、以下その動作を説明する。支持部１
３．１４で弾性支持されたハウジングは、自動車の走行
中の撮動によって主として上下方向に撮動し、そのため
に、本体ハウジング９はフランジ１４におりで鉛直面内
の繰返しモーメントＭを受けるが、上記の様な位置にリ
ブ１６が設けられているため１本体ハウジング９の平板
部の変形は大幅に抑制され、かつ本体）、ウジング全体
としての曲げモーメントＭに対する曲げ剛性も増大する
。よって本体ハウジング９の内部のセラミ・・クツイル
ターの周１υＪ的変形をも抑制し、破壊を防止すること
ができる。
ウジングについて、以下その動作を説明する。支持部１
３．１４で弾性支持されたハウジングは、自動車の走行
中の撮動によって主として上下方向に撮動し、そのため
に、本体ハウジング９はフランジ１４におりで鉛直面内
の繰返しモーメントＭを受けるが、上記の様な位置にリ
ブ１６が設けられているため１本体ハウジング９の平板
部の変形は大幅に抑制され、かつ本体）、ウジング全体
としての曲げモーメントＭに対する曲げ剛性も増大する
。よって本体ハウジング９の内部のセラミ・・クツイル
ターの周１υＪ的変形をも抑制し、破壊を防止すること
ができる。
次に、上記の実施例に示したリブの効果を実証するため
に行った有限９素法による構造解析の結果について１図
面を参照しながら説明する。
に行った有限９素法による構造解析の結果について１図
面を参照しながら説明する。
第６図は構造解析を行った４種類の本体ハウジングの形
状及びリブの（１”ｌ置を示す図である。但し、第６図
においてはフランジ部を省略しているが。
状及びリブの（１”ｌ置を示す図である。但し、第６図
においてはフランジ部を省略しているが。
構造解析においては、フランジ部をほぼ剛体に近い枝と
みなしてモデル化し２そのフランジ部に、第６図１に示
すＪ：つな１曲げモーメントＭを加える。但し、このｔ
１４〕貨解析は、リプ補強効果等を評ｌｌＴｌ′ｉ′す
るために弾性限度内で相対比較することを目的としてい
るため０曲げモーメン）Ｍとして・車位モーメント即ち
１Ｋｇ−ｔｎｍと設定した。よ−て、計算結果のグラフ
は全てＭ ＝ １ Ｋｇ−ｍｍの場合についてのもので
ある。
みなしてモデル化し２そのフランジ部に、第６図１に示
すＪ：つな１曲げモーメントＭを加える。但し、このｔ
１４〕貨解析は、リプ補強効果等を評ｌｌＴｌ′ｉ′す
るために弾性限度内で相対比較することを目的としてい
るため０曲げモーメン）Ｍとして・車位モーメント即ち
１Ｋｇ−ｔｎｍと設定した。よ−て、計算結果のグラフ
は全てＭ ＝ １ Ｋｇ−ｍｍの場合についてのもので
ある。
下表に２第５図ａ−ｄの各モデルの形状寸法を示す。な
お・寸法記号は第６図ａｔ／こ示すものと一致する。
お・寸法記号は第６図ａｔ／こ示すものと一致する。
第γ図ａ、ｂに有限要素法による計算結果を示す。第７
図ａは横’１０１１に、第６１図乙のＸ軸で示す位置、
即ち本体ハウジング平成部中央のＸ方向位置をとり、縦
軸に、横軸に示した各位置のｙ軸方向変位をとったもの
である。寸だ、第７図すば、各計算モデルにおけるフラ
ンジ部の曲げによる回転角θ、を棒グラフによ−て示し
たものである。０Ｍについては、第６図すに示す通りで
ある。
図ａは横’１０１１に、第６１図乙のＸ軸で示す位置、
即ち本体ハウジング平成部中央のＸ方向位置をとり、縦
軸に、横軸に示した各位置のｙ軸方向変位をとったもの
である。寸だ、第７図すば、各計算モデルにおけるフラ
ンジ部の曲げによる回転角θ、を棒グラフによ−て示し
たものである。０Ｍについては、第６図すに示す通りで
ある。
以上の結果から明らかな様に・本発明の実施例のリブ敗
り（＝Ｊけ位置、即ち本体ハウジング外表面の平板部の
ほぼ中央に、中心軸にほぼ平行にリブを取り付けること
が、本体ハウジングの曲げ剛性強化に最も効果的である
〇 なお２本発明の実施例のような位置にリブがない場合に
、第７図ａ、に示すような変形を生じる理由として、次
の２点が上げられる。
り（＝Ｊけ位置、即ち本体ハウジング外表面の平板部の
ほぼ中央に、中心軸にほぼ平行にリブを取り付けること
が、本体ハウジングの曲げ剛性強化に最も効果的である
〇 なお２本発明の実施例のような位置にリブがない場合に
、第７図ａ、に示すような変形を生じる理由として、次
の２点が上げられる。
寸ず、第８図ａ、ｂに示すように、断面が長方形の筒に
曲げモーメン）Ｍを加えると、筒の上端面は、長手方向
には縮み・長手方向に直角な方向には伸びを生じる。寸
た・下端面はその逆になり従−て第８図ａ、ｂＶＣ断面
形状が変形する。これは、材料力学における梁の曲げＶ
こよって生じる形作の考え方と同様のものである。
曲げモーメン）Ｍを加えると、筒の上端面は、長手方向
には縮み・長手方向に直角な方向には伸びを生じる。寸
た・下端面はその逆になり従−て第８図ａ、ｂＶＣ断面
形状が変形する。これは、材料力学における梁の曲げＶ
こよって生じる形作の考え方と同様のものである。
寸だ１部材が変形するときＫは、歪が最小になるような
形状に変形することから、第９図に破線で示−ｒよつな
変形をしようとする。
形状に変形することから、第９図に破線で示−ｒよつな
変形をしようとする。
なお、上記の事柄は長方形断面の筒について示したもの
であるが、レーストラック形断面の筒の平版部について
は、長方形断面の筒の上下端面と近似した変形を示すと
考えられるので、上記の膨面変形及び最小歪変形が総合
して、第Ｔ図ａに示す変形を生ずるものと考察される。
であるが、レーストラック形断面の筒の平版部について
は、長方形断面の筒の上下端面と近似した変形を示すと
考えられるので、上記の膨面変形及び最小歪変形が総合
して、第Ｔ図ａに示す変形を生ずるものと考察される。
発明の効果
以上のように本発明は、レーストラ・νり形横断面を有
する本体ハウジングの外表面の平面部のほぼ中央に１本
体ハウジングの中心軸とほぼ平行にリブを設けることに
より１本体ハウジングの両端に働く曲げモーメントに対
して剛性を顕著に高めることができ、内部のセラミ１ク
フメルターの破壊を防止することができるという、特有
の効果を有する。
する本体ハウジングの外表面の平面部のほぼ中央に１本
体ハウジングの中心軸とほぼ平行にリブを設けることに
より１本体ハウジングの両端に働く曲げモーメントに対
して剛性を顕著に高めることができ、内部のセラミ１ク
フメルターの破壊を防止することができるという、特有
の効果を有する。
第１図は従来の自動車用排ガスフィルタのハウジングの
一例を示す斜視図、第２図ａ、ｂは第１図に示す従来例
の本体ハウジング部の断面図、第３図は第１図に示す従
来例の本体ハウジング部のみの斜視図、第４図は本発明
の自動車用排ガスフィルターのハウジングの一実施例を
示す斜視図、第６図ａ −ｄは本発明の効果を実証する
ために行った構造解析シミュレーションのリブ位置に関
する４種類のモデルを示す図・第６図ａ、 ｂは・構造
解析に用いる形状寸法等の記号の説明図、第７察する際
に用層た説明１図である。 ９・・・・・本体ハウジング、１０・・・・・・インレ
・ントホーン、１１・・・・・・アラレットホーン、１
２・・・・・・フランジ＋ １３．１４・・・・・・支
持部、１５・・・・・・リブ。 代理人の氏名 弁Ｊｕ１士 中 尾 敏 男 ほか１名
。 第１図 第２図 第７３図 第５図 （の ｃｄ） 第６図 （α） Ｃｂ） 第７図 （α） （ｂ） リフ゛イ立イ旨モチフレ （α） 第９図
一例を示す斜視図、第２図ａ、ｂは第１図に示す従来例
の本体ハウジング部の断面図、第３図は第１図に示す従
来例の本体ハウジング部のみの斜視図、第４図は本発明
の自動車用排ガスフィルターのハウジングの一実施例を
示す斜視図、第６図ａ −ｄは本発明の効果を実証する
ために行った構造解析シミュレーションのリブ位置に関
する４種類のモデルを示す図・第６図ａ、 ｂは・構造
解析に用いる形状寸法等の記号の説明図、第７察する際
に用層た説明１図である。 ９・・・・・本体ハウジング、１０・・・・・・インレ
・ントホーン、１１・・・・・・アラレットホーン、１
２・・・・・・フランジ＋ １３．１４・・・・・・支
持部、１５・・・・・・リブ。 代理人の氏名 弁Ｊｕ１士 中 尾 敏 男 ほか１名
。 第１図 第２図 第７３図 第５図 （の ｃｄ） 第６図 （α） Ｃｂ） 第７図 （α） （ｂ） リフ゛イ立イ旨モチフレ （α） 第９図
Claims (1)
- レーストラック形横断面形状の筒状本体ハウジングと、
前記本体ハウジングの両端部に連結されタインレー・ト
ホーン及びアウトレ・ントホーンより構成され、前記本
体ハウジングの外表面の平面部のほぼ中央に、前記本体
ノーウジングの中心軸とほぼ平行にリブを設けた自動車
用排ガスフィルターのハウジング。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58230160A JPS60122217A (ja) | 1983-12-06 | 1983-12-06 | 自動車用排ガスフィルタ−のハウジング |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58230160A JPS60122217A (ja) | 1983-12-06 | 1983-12-06 | 自動車用排ガスフィルタ−のハウジング |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60122217A true JPS60122217A (ja) | 1985-06-29 |
Family
ID=16903534
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58230160A Pending JPS60122217A (ja) | 1983-12-06 | 1983-12-06 | 自動車用排ガスフィルタ−のハウジング |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60122217A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0281915A (ja) * | 1988-09-20 | 1990-03-22 | Hino Motors Ltd | フィルタ |
| DE102012218136A1 (de) * | 2012-10-04 | 2014-04-10 | Friedrich Boysen Gmbh & Co. Kg | Abgasanlagenkomponente für Brennkraftmaschine und Verfahren zur Herstellung einer Abgasanlagenkomponente |
| GB2554922A (en) * | 2016-10-14 | 2018-04-18 | Caterpillar Marine Power Uk Ltd | Exhaust duct for internal combustion engine |
-
1983
- 1983-12-06 JP JP58230160A patent/JPS60122217A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0281915A (ja) * | 1988-09-20 | 1990-03-22 | Hino Motors Ltd | フィルタ |
| DE102012218136A1 (de) * | 2012-10-04 | 2014-04-10 | Friedrich Boysen Gmbh & Co. Kg | Abgasanlagenkomponente für Brennkraftmaschine und Verfahren zur Herstellung einer Abgasanlagenkomponente |
| US9133962B2 (en) | 2012-10-04 | 2015-09-15 | Friedrich Boysen Gmbh & Co. Kg | Exhaust gas system component for internal combustion engine and method of manufacturing an exhaust gas system component |
| GB2554922A (en) * | 2016-10-14 | 2018-04-18 | Caterpillar Marine Power Uk Ltd | Exhaust duct for internal combustion engine |
| GB2554922B (en) * | 2016-10-14 | 2019-09-11 | Caterpillar Marine Power Uk Ltd | Exhaust duct for internal combustion engine |
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