200942320 六、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於用來淨化內燃機的排氣之觸媒裝置、觸 媒裝置的製造方法以及觸媒載體的保持構造。 【先前技術】 以往，作爲用來淨化引擎等的排氣之觸媒裝置，是將 圓筒形的陶瓷製的觸媒載體收容於外筒，在外筒和觸媒載 體之間設置緩衝用的波板材而構成（例如參照專利文獻1 )。另外，已知有將蜂巢狀構造的觸媒載體收容於外筒之 觸媒轉換器（例如參照專利文獻2)。專利文獻2所記載 的構造，是在觸媒載體捲繞作爲緩衝材的陶瓷墊後，將其 收容於外筒。 〔專利文獻1〕日本特開平2-43955號公報 〔專利文獻2〕日本特開平11-33410號公報 【發明內容】 然而’在專利文獻1的觸媒裝置，藉由以接觸觸媒載 體的排氣下游側的端面的方式設置制動構件，來阻止觸媒 載體受到排氣壓力而往排氣下游側移動。然而，若設置制 動構件等的其他構件，會造成構件數目增加且構造變得複 雜’因此期望能以更簡單的構造來固定觸媒。 本發明是有鑑於上述事情而開發完成者，針對將觸媒 載體收容於外筒之觸媒裝置’其目的是爲了利用更簡單的 -4- 200942320 構造來將觸媒載體固定於外筒。 爲了解決上述課題，本發明所提供之觸媒裝置，係具 備：載持著具有排氣淨化功能的觸媒之觸媒載體、收容前 述觸媒載體的外筒、設置於前述觸媒載體和前述外筒間的 墊體；並在前述觸媒載體和前述外筒之間，設置用來阻止 至少前述觸媒載體或前述墊體之任一者的移動之高摩擦部 〇 0 依據此構造，由於在觸媒載體和前述外筒之間，設置 用來阻止至少觸媒載體或墊體之任一者的移動的高摩擦部 ’觸媒載體是利用高摩擦部的摩擦來固定於外筒。亦即， 觸媒載體是至少藉由觸媒載體和墊體間的高摩擦部、或是 墊體和外筒間的高摩擦部來固定於外筒。因此，能利用簡 單的構造將觸媒載體固定於外筒。 另外，前述高摩擦部，可在前述外筒的內面，設置在 包含接觸前述墊體的端部的部分或是其附近之至少任一者 0 的區域。 在此情況，由於在外筒的內面設置摩擦係數提高的高 摩擦部’墊體是利用其和高摩擦部的摩擦來固定於外筒。 因此’可利用墊體和外筒的摩擦來將觸媒載體固定於外筒 ’利用簡單的構造就能將觸媒載體固定於外筒。再者’由 於墊體的端部接觸外筒內面的高摩擦部，或是墊體受到排 氣壓力而欲進行移位的情況由於墊體和高摩擦部接觸，故 利用墊體和外筒的摩擦能將觸媒載體固定於外筒。因此’ 利用簡單的構造就能將觸媒載體固定於外筒。 -5- 200942320 另外，位於排氣流的下游側之前述外筒的一端’可比 前述墊體的端部更往前延伸，而在該延伸部分形成前述高 摩擦部。 在此情況，在墊體欲往排氣的下游側移位的情況’墊 體會和設置於排氣下游側的高摩擦部接觸，而藉由其和高 摩擦部的摩擦來阻止其移位。因此’可藉由墊體和外筒的 摩擦來將觸媒載體固定於外筒。 另外，高摩擦部由於是設置於外筒之排氣下游側的端 @ ，在觸媒裝置的製造過程，對於事先設有高摩擦部的外筒 ，要將觸媒載體和墊體一起壓入外筒的情況’可從與高摩 擦部的相反側的端壓入。因此，高摩擦部不會造成壓入的 阻礙，故容易進行壓入，而容易進行製造。 另外，前述高摩擦部，可讓和前述觸媒載體所載持的 觸媒相同的觸媒附著於前述外筒的內面而形成出。 在此情況，高摩擦部，由於是讓和觸媒載體相同的觸 媒附著於外筒的內面而形成面粗糙度變大的部分’故容易 © 形成出。 另外，前述高摩擦部，可在前述觸媒載體的表面’設 置在接觸前述墊體的部分之至少一部分。 在此情況，在觸媒載體的表面之接觸墊體的部分之至 少一部分，由於設置摩擦係數提高的高摩擦部’觸媒載體 可藉由高摩擦部的摩擦而固定於墊體。因此’利用觸媒載 體和墊體的摩擦可將觸媒載體固定於墊體，利用簡單的構 造就能將觸媒載體固定於外筒。 -6 - 200942320 另外，前述高摩擦部，可讓和前述觸媒載體的內部所 載持的前述觸媒相同的觸媒附著於前述觸媒載體的表面而 形成出。 在此情況，高摩擦部，由於是讓和觸媒載體相同的觸 媒附著於觸媒載體的表面而形成面粗糙度變大的部分，故 ' 容易形成出。 另外，前述觸媒載體可由陶瓷來構成。 @ 在此情況，由於觸媒載體是用陶瓷來構成，容易謀求 觸媒載體的輕量化。 再者，可在將陶瓷燒結前，先將觸媒載體的表面的面 粗糙度加大，然後再進行燒結。在此情況，可使觸媒載體 的表面的面粗糙度加大，而容易設置高摩擦部。 另外，前述高摩擦部，可在讓前述觸媒載體的內部載 持前述觸媒的步驟中，讓前述觸媒載體的表面也附著前述 觸媒而形成出。 ❾ 在此情況，可在讓觸媒載體的內部載持觸媒的步驟中 ，讓觸媒載體的表面也同時附著觸媒來形成高摩擦部，因 此不需要僅爲了設置高摩擦部的步驟，而容易形成高摩擦 部。 另外’在上述構造，可在前述外筒的內表面的至少一 部分’配置在前述內燃機的排氣中比不鏽鋼材料更容易氧 化的既定材料。 在此情況’由於在外筒的內面配置比不鏽鋼材料更容 易氧化的既定材料，伴隨該觸媒裝置的使用，既定材料會 200942320 產生氧化’而使既定材料的表面的面粗糙度變大。因此， 由於既定材料的表面的摩擦係數變高，利用該既定材料和 墊體的摩擦’可將墊體及觸媒載體固定於一定位置。另外 ’上述既定材料，由於在開始使用前尙未進行氧化的狀態 下面粗糙度不大’在將觸媒載體和墊體一起壓入外筒的步 驟’可順利地進行壓入。而且，在上述觸媒裝置開始使用 後’配置於外筒之既定材料由於曝露於排氣中，受到排氣 中的氧化性氣體及/或排氣的高溫的影響會迅速進行氧化 ’而使面粗糙度變高。因此’在開始使用後，能迅速地將 墊體及觸媒載體固定住。如此般，依據本發明的構造，利 用簡單的構造就能固定墊體和觸媒載體。 在此’比不鏽鋼材料更容易氧化的既定材料，例如是 在不鏽鋼的鈍態膜不致發生氧化、劣化的條件下，會進行 氧化反應的材料。亦即。是在比不鏽鋼的鈍態膜的氧化、 劣化溫度更低溫度下進行氧化的材料，或是在不鏽鋼的鈍 態膜能保持穩定狀態的氧化性氣體的氣氛下會進行氧化的 材料’具體例爲鐵材等。在此所指的不鏽鋼材料爲 SUS430 等。 另外，上述既定材料是在外筒的內表面的至少一部分 形成露出，可用上述既定材料來構成外筒的全部，也能以 在外筒內表面露出的方式僅一部分是由上述既定材料構成 〇 在上述構造，則述既定材料，可以是在前述內燃機的 排氣中在比不鏽鋼材的氧化溫度更低溫下會進行氧化的材 -8 - 200942320 料。 在此情況，藉由在排氣中能在更低溫下進行氧化的材 料來構成上述既定材料，由於在曝露於排氣的情況可迅速 氧化而使面粗糖度變大，即使是在排氣不容易成爲高溫的 環境下，在曝露於排氣中後也能迅速地固定墊體及觸媒載 a»te 體。 另外，在上述構造，前述既定材料可由SP( 一般碳 鋼）材所構成。 在此情況’使用便宜且加工性優異的材料之碳鋼，利 用簡單構造即可固定觸媒載體及墊體的構造很容易實現。 另外，在上述構造，可在前述既定材料添加：和構成 前述墊體的材料相同組成或包含與該材料共通的元素的組 成之添加材料，前述既定材料配置在前述外筒的內表面之 接觸前述墊體的位置。 在此情況，是在配置於外筒內面的既定材料，添加： 和構成墊體的材料相同組成或包含與該材料共通的元素的 組成之添加材料，且該既定材料接觸墊體。因此，由於互 相接觸的外筒內面和墊體之間的親和性非常高，可讓墊體 和外筒內面形成良好的接合，而能固定墊體及觸媒載體。 另外’本發明所提供之觸媒裝置的製造方法，其特徵 在於：係包含第1步驟、第2步驟及第3步驟；第i步驟 ’係將載持著具有排氣淨化功能的觸媒之陶瓷製的觸媒載 體和捲繞於前述觸媒載體的外側之墊體收容於外筒，來形 成組合單元；第2步驟’係在前述組合單元所收容之前述 -9- 200942320 觸媒載體的內部，以及前述外筒的內面之包含接觸前述墊 體的端部的部分或其附近之至少任一者的區域，附著具有 排氣淨化功能的的觸媒；第3步驟，係將附著前述觸媒後 之前述組合單元施以燒成。 依據此製造方法，在第1步驟形成組合單元後，在第 2步驟可在觸媒載體的內部附著觸媒，同時在外筒的內面 附著觸媒，因此不需要僅爲了在外筒的內面附著觸媒的步 驟。再者，藉由在第3步驟施以燒成，可讓觸媒強固地附 著，同時藉由加熱讓墊體固著於外筒內面而將墊體固定於 外筒。因此，不需要僅爲了固著墊體而進行加熱的步驟。 因此，製造效率佳，而容易製造觸媒裝置。 另外，由於在外筒內面附著觸媒之前可將觸媒載體及 墊體收容於外筒，故容易形成組合單元。例如，藉由壓入 將觸媒載體及墊體收容於外筒的情況，由於觸媒尙未附著 於外筒的內面，壓入時的摩擦阻力小而容易進行壓入。 另外，本發明所提供的觸媒載體的保持構造，其特徵 在於：係將筒形且在其內部的多孔構造載持具有排氣淨化 功能的觸媒之觸媒載體，收容於外筒，並在前述觸媒載體 和前述外筒之間挾持墊體，在前述觸媒載體的表面，在接 觸前述墊體的部分的至少一部分設置高摩擦部。 在此，筒狀並不侷限於截面圓形的筒，是指任意的截 面形狀的中空形狀。 依據此構造，由於在觸媒載體的表面之接觸墊體的部 分的至少一部分，設置將摩擦係數提高的高摩擦部，故觸 -10- 200942320 媒載體是利用高摩擦部的摩擦來固定於墊體。因此，可利 用觸媒載體和墊體的摩擦來將觸媒載體固定於墊體，利用 簡單的構造就能將觸媒載體固定於外筒。 依據本發明的觸媒裝置，是藉由至少觸媒載體和墊體 的摩擦、或是墊體和外筒的摩擦來將觸媒載體固定於外筒 ，因此利用簡單的構造就能將觸媒載體固定於外筒。 另外，是藉由墊體和外筒的摩擦來將觸媒載體固定於 外筒，因此利用簡單的構造就能將觸媒載體固定於外筒。 另外，墊體的端部是接觸外筒內面的高摩擦部，或是墊體 受到排氣壓力而欲進行移位的情況由於墊體和高摩擦部接 觸，藉由墊體和外筒的摩擦能將觸媒載體固定於外筒。因 此利用簡單的構造就能將觸媒載體固定於外筒。 另外，在墊體欲往排氣下游側移位的情況，由於墊體 是利用其和設置於排氣下游側的高摩擦部的摩擦而固定於 外筒，故藉由墊體和外筒的摩擦可將觸媒載體固定於外筒 ，而利用簡單的構造就能將觸媒載體固定於外筒。 再者，高摩擦部，由於是讓和觸媒載體相同的觸媒附 著於外筒的內面而使面粗糙度變大的部分，可簡單地形成 出。 再者，由於是藉由觸媒載體和墊體的摩擦來將觸媒載 體固定於外筒，利用簡單的構造就能將觸媒載體固定於外 筒。 再者，高摩擦部，由於是讓和觸媒載體相同的觸媒附 著於觸媒載體的表面而使面粗糙度變大的部分，可簡單地 -11 - 200942320 形成出。 另外’由於觸媒載體是由陶瓷所構成，容易謀求觸媒 載體的輕量化。 再者’隨著觸媒裝置的使用，配置於外筒內面的既定 材料會氧化而使其表面的面粗糙度變大，因此利用既定材 料和墊體的摩擦，能將墊體及觸媒載體固定於既定位置。 另外’上述既定材料，在開始使用前之尙未進行氧化的狀 態下其面粗糙度不高，因此在將觸媒載體和墊體一起壓入 外筒的步驟’能順利地進行壓入。因此，利用簡單的構造 就能將墊體和觸媒載體確實地固定在一定位置。 另外，即使是在排氣不容易成爲高溫的環境下，在曝 露於排氣中後也能迅速地固定墊體及觸媒載體。 再者’使用便宜且加工性優異的碳鋼，利用簡單構造 即可固定觸媒載體及墊體的構造很容易實現。 再者，由於在配置於外筒內面的既定材料添加：和構 成墊體的材料相同組成或包含與該材料共通的元素的組成 之添加材料，互相接觸的外筒內面和墊體之間的親和性非 常高’可讓墊體和外筒內面形成良好的接合，而能將墊體 及觸媒載體強固地固定於一定位置。 另外，在讓觸媒載體的內部附著觸媒的同時，可讓觸 媒載體的表面也附著觸媒，因此不需要僅爲了設置高摩擦 部的步驟，而容易形成高摩擦部。 再者，由於不需要：僅爲了在外筒的內面附著觸媒的 步驟、以及僅爲了固著墊體而進行加熱的步驟，因此製造 -12- 200942320 效率佳，而容易製造觸媒裝置。再者，在外筒的內面附著 觸媒之前可將觸媒載體及墊體收容於外筒，因此容易形成 組合單元。 【實施方式】 以下，參照圖式來說明運用本發明的實施形態。 〔第1實施形態〕 第1圖係顯示具備本發明的第1實施形態的觸媒裝置 1之排氣消音器（muffler ) 1〇〇的示意圖。排氣消音器 100，係設置於機車，連接於從機車引擎（未圖示）延伸 出的排氣管110的後端，將通過排氣管110之高溫、高壓 的排氣減壓後往外部排出而發揮消音器的作用。 排氣消音器100，係具備和延伸自引擎的單一排氣管 110連接之筒狀本體120，在筒狀本體120內，支承著具 備陶瓷製觸媒載體10之觸媒裝置1。觸媒裝置1係具備： 用來載持觸媒的觸媒載體10、用來收容觸媒載體10的外 筒13、設置於觸媒載體10和外筒13之間的保持墊12。 而且，觸媒裝置1是將捲繞著保持墊12之觸媒載體10收 容於外筒13而構成。 筒狀本體120，是透過複數個（本例爲2個）間隔壁 131、132來將內部空間分隔成複數個（本例爲3個）膨脹 室A、B、C。排氣管110的端部110A是貫穿筒狀本體 120的前端部121而固定於膨脹室B內，觸媒裝置〗是貫 -13- 200942320 穿固定在最接近排氣管110的端部110A的第1間隔壁 13 1 = 觸媒裝置1，是透過形成於觸媒載體10的多數個細孔 5而讓排氣管110的端部110A側和膨脹室A連通，從端 部110A排出的排氣，在通過觸媒載體10時被施以淨化。 在此，觸媒裝置1的外徑是比排氣管1 1 〇的外徑更大，在 外筒13的內面（外筒內面13A )和端部1 10A的外面之間 介設大致環狀的定位構件105，以將端部110A定位在與 觸媒載體10大致同軸上。 另外，第1連通管135和第2連通管136貫穿固定在 第1間隔壁1 3 1上之偏離觸媒裝置1的位置，第1連通管 135是用來連通膨脹室A和膨脹室B，第2連通管136是 橫越膨脹室A並貫穿第2間隔壁132,以讓膨脹室B和膨 脹室C連通。構成尾管的管構件138,係貫穿固定在筒狀 本體120的後端部122，管構件138是將膨脹室C和排氣 消音器100外的空間予以連通。 在排氣消音器100，從排氣管110的端部110A排出 的排氣，如第1圖的箭頭所示，通過觸媒裝置1而流入排 氣消音器100內的膨脹室A，接著將流動方向反轉而通過 第1連通管135流入膨脹室B’然後再度將流動方向反轉 而通過第2連通管136流入膨脹室C，再通過構成尾管的 管構件138而往外部排出。 由於筒狀本體120的截面積是比插入筒狀本體120的 排氣管110更大，排氣在流入各膨脹室A〜C時被減壓。 -14- 200942320 另外，由於將觸媒裝置1配置於排氣消音器100的筒狀本 體120內，故容易確保觸媒裝置1的配置空間。另外’由 於將觸媒裝置1和排氣管110的端部11 0A配置在大致同 軸上，從排氣管110的端部11 0A排出的排氣能不改變其 流動方向而流入觸媒裝置1。 第2圖係顯示觸媒裝置1的構造的分解立體圖。 觸媒載體10，是形成圓筒形，是在其圓筒形的外圍的 內部具有沿軸線方向延伸的多數個細孔5之蜂巢狀的多孔 構造體，以獲得較大的內部表面積。在此，觸媒載體1〇 的截面形狀是任意的，截面形狀並不侷限於圓形，例如也 可以是橢圓形等。 在各細孔5的壁上，載持著可分解排氣成分的鈾、铑 、鈀來作爲觸媒。 觸媒載體10的基材，由於是採用多孔質的陶瓷，故 容易載持鉑、鍺、鈀等的觸媒。在此，作爲陶瓷材質的較 佳例，可使用堇青石（cordierite)、莫來石（mullite)、 氧化鋁、鹼土族金屬的鋁酸鹽、碳化矽、氮化矽等’或是 含有其等的類似物之各種耐熱性的陶瓷。另外，觸媒載體 10的外周面是將面粗糙度加大而形成高摩擦係數。 保持墊12，是將陶瓷製的纖維壓縮或聚積成長帶形的 墊狀，且是捲繞於觸媒載體1〇的外周面。而且’在保持 墊12的一端形成凸狀的接合部12J’在另一端形成凹狀的 接合部12K，因此在將保持墊12捲繞於觸媒載體10時， 2個接合部12J、12K會對接而能確實地卡合。另外，由 -15- 200942320 於保持墊12是由纖維所纏絡成的集合體，故具有較大的 彈性。在此，保持墊12的材質，只要是具有耐熱性及彈 性者即可，也能使用由纖維狀的金屬所聚積成者，或是玻 璃棉等。另外，由於保持墊12具有彈性，可保護陶瓷製 的觸媒載體10而避免受到振動和衝擊。 再者，保持墊12是由纖維所纏絡成的集合體，在其 表面及內部形成無數個微細的間隙。因此，保持墊12的 表面，是形成具有無數個微細凹凸的狀態，因爲面粗糙度 大，表面的摩擦係數變高。因此，由於觸媒載體1〇和保 持墊12的接觸面具有大的摩擦，觸媒載體10可固定於保 持墊12上。 外筒13的材質，是使用強度及耐熱性良好的金屬， 例如可使用不鏽鋼等的鋼材。 爲了將捲繞著保持墊12之觸媒載體10收容於外筒13 ，可採用壓入、包殼（canning)及捲封等的方法。 在將觸媒載體1〇壓入外筒13的情況’是在預先形成 圓筒狀的外筒13，將捲繞著保持墊12的觸媒載體10推入 〇 在藉由包殻法來收容觸媒載體10的情況，是藉由以 將圓筒沿軸線方向分割成複數片的方式來形成的分割片， 來包圍捲繞著保持墊12之觸媒載體10’然後將分割片彼 此接合來形成外筒1 3。 另外，在藉由捲封法來收容觸媒載體10的情況，是 在捲繞著保持墊12的觸媒載體10上捲附板材，將該板材 -16- 200942320 的端部彼此接合來形成外筒13。在此，包殼法及捲封法的 接合，可藉由熔接、黏著及螺栓鎖固等來進行。另外，保 持墊12,不管是藉由壓入、包殻及捲封等的任一方法，都 是被挾持在外筒13和觸媒載體10之間且以壓縮狀態收容 著。 第3圖係觸媒裝置1的截面圖。 在觸媒裝置1，排氣是沿第3圖的箭頭D所示的方向 流動。 〇 觸媒裝置1，是由將觸媒載體10及保持墊12收容於 外筒13而成的組合單元15所構成。在此，外筒13及觸 媒載體10的軸線方向的長度大致相同，另一方面，保持 墊12的軸線方向的長度是形成比外筒13及觸媒載體10 的長度更短。 另外，在組合單元15的狀態下，是組裝成外筒13的 兩端和觸媒載體10的兩端的位置大致一致。另一方面， ^ 在保持墊12，位於排氣上游側之保持墊12的上游側端部 1 2C及位於下游側之保持墊1 2的下游側端部1 2D，是組裝 成位於比外筒1 3的兩端更接近外筒1 3的內側。因此，位 於排氣流的下游側之外筒1 3的一端’是構成比保持墊1 2 ' 的下游側端部1 2D更往前延伸的延伸部分1 6。另外’在 外筒13的另一端也是同樣的，外筒13的另一端是比上游 側端部12C更往外延伸。 在觸媒裝置1，在下游側端部12D的附近的延伸部分 16的內面，將面粗糙度加大而設置高摩擦係數的高摩擦部 -17- 200942320 14。高摩擦部14，是讓和觸媒載體10的內部所載持的觸 媒相同的觸媒附著於外筒內面13A而形成的。高摩擦部 14，由於所附著的觸媒在表面形成微細的凹凸，故面粗糙 度變大，而使摩擦係數變高。 捲繞於觸媒載體10且呈圓筒狀收容於外筒13的保持 墊12，其外周面（外面12A)是抵接於外筒13的內周面 (外筒內面13A)，其內周面（內面12B)是抵接於觸媒 載體1 〇的外周面。 保持墊1 2，由於呈壓縮狀態，利用壓縮的反作用力， 會產生將外筒13從外筒內面13A側壓縮的力量，以及將 觸媒載體1〇壓縮的力量。於是，保持墊12，其外面12A 會將外筒13從外筒內面13A側壓縮，而藉由外面12A和 外筒內面13A之間產生的摩擦來固定於外筒13。 另外，保持墊12，係將觸媒載體10的外周面壓縮， 而藉由在內面12B和觸媒載體10的外周面之間產生的摩 擦來固定觸媒載體1〇。 在觸媒裝置1，進入外筒13內的排氣，通過觸媒載體 1 0的各細孔5而淨化後，離開外筒1 3。在此，保持墊12 是將纖維高密度地集合而構成’因此除了發揮作爲觸媒載 ft 10的保持構件的功能以外，還具有作爲排氣的密封材 的功能，因此排氣無法通過保持墊1 2。如此，所有的排氣 司·毫無遺漏地通過觸媒裝置1 ’而具有高的淨化效率。 在本第1實施形態，如第3圖所示，在外筒內面13A ，在下游側端部12D的附近的延伸部分16設置高摩擦部 200942320 1 4。藉此，在保持墊1 2欲往排氣下游側移位的情況，可 藉由其和高摩擦部14的摩擦而將保持墊12固定於外筒內 面 1 3A。 若排氣流過排氣管110，保持墊12會因排氣的壓力等 而受到往排氣下游移位的力量。然而，在觸媒裝置1的內 部呈壓縮狀態的保持墊12，即使會往下游側移位微小的距 離，仍會被形成於下游側端部1 2D的附近的延伸部分16 內面的高摩擦部14勾住。這時，在下游側端部12D的附 近的保持墊12的外面12A和高摩擦部14之間，可獲得大 的摩擦，而能將保持墊12固定於外筒13»因此，藉由保 持墊12和外筒13的摩擦，可將觸媒載體10固定於外筒 1 3 〇 另外，在第1實施形態，不須使用制動構件等即可簡 單地將保持墊12及觸媒載體10固定於外筒13，而能緊致 地構成觸媒裝置1，例如在空間所到限制的機車的排氣消 音器100或排氣管的其他部分也容易設置觸媒裝置1。再 者，藉由將外筒內面13A的面粗糙度加大而提高摩擦係數 ’以將保持墊12及觸媒載體10固定於外筒13，因此不存 在露出外側的構件。因此，例如在機車等裝設觸媒裝置1 的情況，有不會影響外觀的好處。另外，由於並未將制動 構件等配置於觸媒裝置1的排氣路徑，不致因制動構件等 妨礙排氣流動而降低排氣的淨化效率。另外，由於高摩擦 部14的摩擦係數高，即使不對保持墊12壓縮所產生的壓 縮的反作用力進行嚴格的管理，仍可獲得充分的摩擦。因 -19- 200942320 此，例如觸媒載體10的強度、保持墊12的強度、以及外 筒13的內徑等的設定公差可加大，如此可提高各構件的 良率，而降低製造成本。 如以上所說明，依據運用本發明的第1實施形態’由 . 於在觸媒載體10和外筒13之間設置用來阻止保持墊12 和外筒13之間的移動之高摩擦部14，藉由其和高摩擦部 14的摩擦能將觸媒載體10固定於外筒13。因此，利用簡 單的構造就能將觸媒載體1〇固定於外筒13。 ® 另外，在外筒內面13A，由於在保持墊12的下游側 端部1 2D的附近設置高摩擦部14，藉由其和高摩擦部I4 的摩擦能將保持墊12固定於外筒內面13A。因此’藉由 保持墊12和外筒13的摩擦能將觸媒載體1〇固定於外筒 13，利用簡單的構造就能將觸媒載體固定於外筒I3。 另外，在保持墊12欲往排氣下游側移位的情況’保 持墊12會和設置於排氣下游側的延伸部分16的內面之高 摩擦部14接觸，藉由其和高摩擦部14的摩擦而固定住。 〇 因此，藉由保持墊12和外筒13的摩擦能將觸媒載體1〇 固定於外筒13,利用簡單的構造就能將觸媒載體1〇固定 於外筒1 3。 . 再者，由於高摩擦部14是讓和觸媒載體1〇相同的觸 媒附著於外筒內面13A以將面粗糙度提高的部分’故容易 形成出。 另外，由於觸媒載體10是由陶瓷所構成，能容易謀 求觸媒載體10的輕量化。 -20- 200942320 〔第2實施形態〕 以下，參照第4圖至第6圖來說明運用本發明的第2 實施形態。 在本第2實施形態’對於和上述第1實施形態同樣的 構造，是賦予相同的符號而省略其說明。 第4圖係顯示具備本發明的第2實施形態的觸媒裝置 50之排氣消音器200的示意圖。 在第2實施形態，是取代上述第1實施形態的觸媒載 體10，而在排氣消音器2 0 0的內部配設觸媒載體60。在 本第2實施形態，和第1實施形態的不同點在於，用來固 定觸媒載體60的高摩擦部64是形成於觸媒載體60的表 面。 如第4圖所示，排氣消音器200，係具有和延伸自引 擎的單一排氣管110連接之筒狀本體120，在筒狀本體 120內，支承著具備陶瓷製觸媒載體60之觸媒裝置50。 觸媒裝置50係具備：用來載持觸媒的觸媒載體60、用來 收容觸媒載體60的外筒63、設置於觸媒載體60和外筒 63之間的保持墊62。觸媒裝置50，係將捲繞著保持墊62 之觸媒載體60收容於外筒63而構成。 第5圖係顯示觸媒裝置50的構造之分解立體圖。第6 圖係觸媒裝置50的截面圖。 觸媒載體60形成圓筒形，是在其圓筒形的外圍的內 部具有沿軸線方向延伸的多數個細孔5之蜂巢狀的多孔構 -21 - 200942320 造體，以獲得較大的內部表面積。在此，觸媒載體60的 截面形狀是任意的，截面形狀並不侷限於圓形，例(如 以是橢圓形等。 在各細孔5的壁上，載持著可分解排氣成分的鉑、# 、鈀來作爲觸媒。另外，在觸媒載體60的外周表面（外 表面61)的一部分也附著有和附著於觸媒載體60內部@ 觸媒相同的觸媒，藉此來形成高摩擦部64。 爲了將捲繞著保持墊62之觸媒載體60收容於外筒63 ，可採用壓入、包殼及捲封等的方法，藉由其中任一方法 ，都能將保持墊62挾持在外筒63和觸媒載體60之間， 而以壓縮的狀態予以收容。 觸媒載體60及保持墊62的軸線方向長度大致相同， 在組裝成觸媒裝置50的狀態下，觸媒載體60及保持墊62 的兩端大致一致。另外，外筒63的長度比觸媒載體60及 保持墊62的長度更長，觸媒載體60及保持墊62的兩端 是位於外筒6 3的內側。 保持墊62，由於呈壓縮狀態，利用壓縮的反作用力， 會產生將觸媒載體60壓縮的力量，以及將外筒63從外筒 63的內周側壓縮的力量。於是，觸媒載體60，其外表面 61全面受到保持墊62產生的壓縮力，藉由在觸媒載體60 和保持墊62之間產生的摩擦而固定於保持墊62 °另外’ 保持墊62，其壓縮力會作用於外筒63的內周面’而藉由 在外筒63和保持墊62之間產生的摩擦來固定於外筒63。 在觸媒裝置50，排氣是沿第6圖之箭頭D所示的方 -22- 200942320 向流動，進入外筒63內的排氣，通過觸媒載體60的各細 孔5而淨化後，離開外筒63。在此，保持墊62除了發揮 作爲觸媒載體60的保持構件的功能以外’由於是將纖維 高密度地集合而具有作爲排氣的密封材的功能’因此排氣 無法通過保持墊62。如此，排氣僅會通過各細孔5而能提 高淨化效率。 在本第2實施形態，如第5圖及第6圖所示，在觸媒 載體60的外表面61的至少一部分設置高摩擦係數的高摩 擦部64。詳而言之，高摩擦部64，係形成於觸媒載體60 之排氣流的上游側的端（上游側端部60 A )。 藉此，藉由和高摩擦部64的摩擦能將觸媒載體60固 定於保持墊62。 在觸媒裝置50的內部，觸媒載體60受到呈壓縮狀態 的保持墊62的壓縮力。而且在觸媒載體60形成高摩擦部 64，若受到壓縮力，高摩擦係數的高摩擦部64和保持墊 62之間會產生很大的摩擦。另外，高摩擦部64，由於是 形成於觸媒載體60之排氣流的上游側的端，例如觸媒載 體6 0欲往下游側移位的情況，對於保持墊62整個長度’ 高摩擦部64都會在產生摩擦的狀態下進行移位，因此其 阻止觸媒載體60移位的效果良好。 如此般，觸媒載體60，由於是藉由高摩擦部64和保 持墊62之間的摩擦來固定於保持墊62，即使受到來自排 氣管110的排氣壓力仍不致從保持墊62移位。在此，高 摩擦部64，是遍及可獲得確實地將觸媒載體60固定於保 -23- 200942320 持墊62的摩擦的範圍來形成。 另外，在第2實施形態，不須使用制動構件等即可簡 單地將觸媒載體60固定於保持墊62，而能緊致地構成觸 媒裝置50，例如在空間所到限制的機車的排氣消音器200 或排氣管的其他部分也容易設置觸媒裝置50。再者，藉由 將觸媒載體60的面粗糙度加大而提高摩擦係數，以將觸 媒載體60固定於保持墊62，因此不存在露出外側的構件 。因此，例如在機車等裝設觸媒裝置5 0的情況，有不會 影響外觀的好處。另外，由於並未將制動構件等配置於觸 媒裝置5 0的排氣路徑，不致因制動構件等妨礙排氣流動 而降低排氣的淨化效率。另外，由於高摩擦部64的摩擦 係數高，即使不對保持墊62壓縮所產生的壓縮的反作用 力進行嚴格的管理，仍可獲得充分的摩擦》因此，例如構 成觸媒裝置50的各構件的尺寸公差可加大，可提高各構 件的良率而降低製造成本。 如以上所說明，依據運用本發明的第2實施形態，由 於在觸媒載體60和外筒63之間設置用來阻止保持墊62 和外筒63之間發生移動之高摩擦部64，藉由和高摩擦部 64的摩擦能將觸媒載體60固定於外筒63。如此，利用簡 單的構造就能將觸媒載體60固定於外筒63。 另外，由於在觸媒載體60的外表面61的一部分形成 高摩擦係數的高摩擦部64，藉由高摩擦部64和保持墊62 的摩擦，能將觸媒載體60固定於外筒63。因此，藉由觸 媒載體60和保持墊62的摩擦能將觸媒載體60固定於外 -24- 200942320 筒63 ’利用簡單的構造就能將觸媒載體60固定於外筒63 〇 另外’高摩擦部64，由於是讓和觸媒載體60相同的 觸媒附著在外表面61而將面粗糙度加大的部分，故容易 形成出。再者，在外表面61的一部分附著觸媒，且僅使 用爲了固定觸媒載體60所需量的觸媒，故能節省觸媒。 再者，由於觸媒載體60是由陶瓷所構成，可容易謀 _ 求觸媒載體60的輕量化。 〔第3實施形態〕 以下，參照第7圖至第9圖來說明運用本發明之第3 實施形態。在本第3實施形態，對於和上述實施形態同樣 的構造，是賦予相同的符號而省略其說明。 第7圖係顯示具備本發明的第3實施形態的觸媒裝置 150之排氣消音器300的示意圖。 _ 在上述第1實施形態，是在外筒內面13A的下游側端 部12D形成高摩擦部14,但本第3實施形態和第1實施 形態的不同點在於，除了高摩擦部14以外’還在第1實 施形態的觸媒載體1〇的外周面（外表面11)形成高摩擦 部 1 14。 第8圖係顯示觸媒裝置150的構造之分解立體圖，第 9圖係顯示觸媒裝置150的截面圖。 在觸媒裝置150，高摩擦部14是形成於外筒內面13A 的下游側端部12D。另外，在觸媒裝置150’在保持墊12 -25- 200942320 的上游側端部12C的附近，在保持墊12和觸媒載體10的 外表面11接觸的部分形成高摩擦部114。高摩擦部114及 高摩擦部14,係讓和附著於觸媒載體10內部的觸媒相同 的觸媒附著而形成的。 如以上所說明，依據運用本發明的第3實施形態，在 外筒內面13A，由於在保持墊12的下游側端部12D的附 近設置高摩擦部14，可藉由其和高摩擦部14的摩擦來將 保持墊12固定於外筒內面13A。再者，由於在觸媒載體 10的外表面11的一部分形成高摩擦係數的高摩擦部114 ’可藉由高摩擦部114和保持墊12的摩擦來將觸媒載體 1〇固定於外筒13。亦即，藉由外筒13和保持墊12的摩 擦以及觸媒載體10和保持墊12的摩擦，來將觸媒載體10 固定於外筒13，因此利用簡單的構造就能將觸媒載體1〇 固定於外筒1 3。 〔第4實施形態〕 以下說明第3圖所示的觸媒裝置1的製造方法的一例 〇 第10圖係顯示觸媒裝置1的製造方法的示意圖。 本方法’是從觸媒裝置1的下游側供應溶有觸媒的溶 液’而讓觸媒附著於觸媒裝置1的方法。 觸媒裝置1，係藉由包含以下3步驟的製造方法來製 造出。 第1步驟’是將觸媒載體10及保持墊12收容於外筒 -26- 200942320 13以形成組合單元15的步驟。具體而言，首先，在圓筒 形的觸媒載體10的外周面捲繞保持墊12。接著，將觸媒 載體10和保持墊12 —起壓入外筒13，藉此形成組合單元 15。 第2步驟，是在收容於組合單元15之觸媒載體10的 內部以及外筒內面13A的一部分附著觸媒的步驟。具體而 言，首先如第1〇圖所示，將組合單元15連接於筒狀體 500，將含有鉑、铑及鈀的觸媒溶液經由筒狀體500內而 如箭頭E所示壓送，而使觸媒溶液到達第10圖中的觸媒 載體10的上端。如此，觸媒溶液會附著於觸媒載體10內 部的各細孔5以及外筒內面13A的下游側端部12D的附 近。 第3步驟，係將組合單元15施以燒成的步驟。作爲 其具體例，係.將組合單元15從筒狀體500卸下，例如以 l〇〇°C進行1〇分鐘的熱風乾燥後，以450 °C進行1小時燒 成。藉此，在下游側端部1 2D及延伸部分1 6的內面以及 各細孔5的表面載持觸媒，而完成觸媒裝置1»而且，觸 媒附著於延伸部分16的內面而形成的高摩擦部14，由於 附著的觸媒在其表面形成微細的凹凸，故面粗糙度變大而 使摩擦係數變高。另外’藉由以45〇°C進行燒成，可將保 持墊12固著於外筒內面13A’因此可獲得將保持墊12固 定於外筒13的效果。 另外，藉由本第4實施形態的製造方法，也能製造出 第9圖所示的觸媒裝置150。 -27- 200942320 在製造第9圖所示的觸媒裝置150的情況，如第10 圖所示，是在觸媒載體10的外表面11，在上游側端部 12C的附近形成複數個貫穿孔11A。貫穿孔11A，是連通 觸媒載體1〇內部的孔，被壓送而通過觸媒載體1〇內部的 上述溶液，會從貫穿孔11A滲出》藉此，在觸媒載體1〇 的外表面在第9圖所示的上游側端部12C的附近部 分，會附著溶液而形成高摩擦部114。另外，貫穿孔11A 由於能配置在期望的位置，因此能在期望的位置形成高摩 擦部1 14。 用來讓觸媒載體10載持鈀、铑、鉑的觸媒溶液，是 讓含有該等金屬的化合物溶解於既定溶媒中而構成。爲了 載持鈀所使用的材料，可列舉硝酸鹽、氯化物、醋酸鹽、 錯鹽（二氯四氨合鈀等）等。另外，爲了載持鉑所使用的 材料，可列舉硝酸鹽、氯化物、醋酸鹽、錯鹽（二硝二氨 合鉑、三氯三氨合鈾等）等。另外，爲了讓觸媒載體1〇 載持鍺所使用的材料，可列舉硝酸鹽、氯化物、醋酸鹽、 硫酸鹽、錯鹽（五氨合氯铑、六氨合铑等）等。再者，先 調配該等材料的溶液，再在該溶液中含浸上述觸媒載體10 ’即可讓觸媒載體10載持鈀、鉑、铑。作爲溶媒，可使 用水或有機溶劑，考慮到溶解度、廢液處理的容易性、取 得容易性等’宜使用水。另外，在上述溶液中含浸觸媒載 體1 〇後’將觸媒載體1 0例如加熱至2 5 0。(：左右進行乾燥 ’可讓觸媒載體10的多孔構造載持鈀、铑、鉑，以將排 氣中的氮氧化物、HC (碳氫化合物）、（:Ο ( —氧化碳） 200942320 等予以分解淨化。另外，按照所要求的排氣淨化性能，也 能僅讓鈀、铑、鉑中的任1種或2種由觸媒載體10所載 持而構成觸媒。另外，除了鈀、铑、鈾以外，也能讓觸媒 載體10載持具備觸媒作用之金屬、金屬化合物（例如： 銥、铈、鉻、鈦或其等的氧化物等）等。 如以上所說明，依據運用本發明的第4實施形態，在 第1步驟形成組合單元15後，在第2步驟可在觸媒載體 1〇附著觸媒，同時在外筒內面13A附著觸媒，故不需要 僅爲了在外筒內面13A附著觸媒的步驟，因此製造效率佳 而容易製造觸媒裝置1。再者，藉由在第3步驟施以燒成 ，可讓觸媒強固地附著，同時藉由加熱讓保持墊12固著 於外筒內面13A而將保持墊12固定於外筒13。因此，不 需要僅爲了固著保持墊12而進行加熱的步驟。因此，製 造效率佳，而容易製造觸媒裝置1。另外，在第1步驟， 在外筒內面13A尙未附著觸媒的狀態下，可將觸媒載體 1〇及保持墊12壓入外筒13，因此壓入時的摩擦阻力小而 容易進行壓入。 〃〔第5實施形態〕 以下說明第6圖所示的觸媒載體60的製造方法的一 例。 第11圖係顯示讓觸媒附著於觸媒載體60的方法的示 意圖。 該方法，是從觸媒載體60的上游側供應觸媒溶液’ -29- 200942320 以讓觸媒附著於觸媒載體60的方法。 首先，將觸媒載體6〇的上游側端部60A配置成朝下 ’以接觸第11圖中的觸媒載體60上端的方式設置料斗 600。對料斗600供應觸媒溶液’經由料斗600流到觸媒 載體60的觸媒溶液，如箭頭F所示流過觸媒載體60的內 部，而使觸媒溶液附著於觸媒載體60內部的各細孔5。 另外’在觸媒載體60的外表面61，在上游側端部 60A的附近形成複數個貫穿孔61A。貫穿孔61A，是連通 觸媒載體60內部的孔，流過觸媒載體60內部的觸媒溶液 ，會從貫穿孔61A滲出。藉此’在觸媒載體60的外表面 6 1，在上游側端部6 0 A的附近部分會附著觸媒溶液而形成 高摩擦部64。 如此般，藉由在觸媒載體60的外表面61形成貫穿孔 61A，可在期望的位置簡單地形成高摩擦部64。 如以上所說明’依據運用本發明的第5實施形態，在 讓觸媒載體6〇的內部載持觸媒的步驟，可同時讓觸媒附 著於外表面61而形成高摩擦部64，因此能簡單地形成高 摩擦部64。 〔第6實施形態〕 以下說明第6圖所示的觸媒載體60的製造方法的其 他例。 第12圖係顯示讓觸媒附著於觸媒載體60的方法之示 意圖。 -30- 200942320 該方法’是從觸媒載體60的上游側供應觸媒溶液， 以讓觸媒附著於觸媒載體60的方法。 在觸媒載體60之第12圖中的上端，隔著空間設置料 斗6〇〇°對料斗600供應觸媒溶液，從料斗600流下的觸 媒溶液’如箭頭G所示流過觸媒載體60的內部，並從觸 媒載體60的上面流到外表面61，經過外表面61而流到下 方。因此’在觸媒載體60的內部的各細孔5及外表面61 的大部分會附著觸媒溶液，而能遍及外表面61的大部分 簡單地形成高摩擦部64。 再者’上述各個實施形態僅是例示運用本發明的一態 樣，本發明並不侷限於上述實施形態。 例如’在第1實施形態所說明的，雖是將高摩擦部14 設置於下游側端部12D的附近的延伸部分16的內面，但 本發明並不侷限於此，高摩擦部14，亦可在外筒內面13A ，設置在包含接觸下游側端部12D的部分或其附近的至少 任一個的區域。例如，例如，可在保持墊1 2的外面1 2 A 和外筒內面13A的接觸面形成高摩擦部14。再者，也能 在比上游側端部1 2C更接近排氣上游側的外筒內面1 3 A設 置高摩擦部1 4。在此情況，可阻止保持墊1 2往排氣上游 側的移位。 同樣的，在第2實施形態所說明的’雖是在觸媒載體 60的外表面61的上游側端部60A設置高摩擦部64 ’但只 要在外表面61的至少一部分設置高摩擦部64即可’也能 在外表面61的全面設置高摩擦部64。另外’設置高摩擦 -31 - 200942320 部64的部分並不侷限於上游側端部60A，例如也能在外 表面61的中央部設置高摩擦部64。再者，在第2實施形 態所說明的，雖是藉由附著觸媒來構成外表面61的高摩 擦部64，但例如在將陶瓷製的觸媒載體60施以燒結時， 在燒結前之容易加工的觸媒載體60的外表面61形成緞紋 (satin )等的面粗糙度大的面，然後將觸媒載體60施以 燒結而形成高摩擦部64亦可。另外，藉由機械加工等來 使外表面61的面粗糙度變大亦可。 另外，在第3實施形態所說明的高摩擦部1 1 4，是在 保持墊1 2的上游側端部1 2C的附近，形成在保持墊1 2和 觸媒載體10的外表面11接觸的部分，但本發明並不侷限 於此。例如，在上游側端部1 2C的附近之觸媒載體10和 保持墊12不接觸的部分也設置高摩擦部亦可。當然關於 其他的細部構造也能任意地改變。 另外，在第4實施形態所說明的，是在形成組合單元 15後再形成高摩擦部14，但也能預先在外筒內面13A形 成高摩擦部14,然後藉由包殻或捲封等將觸媒載體10及 保持墊12收容於外筒13。另外，預先在外筒內面13A的 延伸部分16的內面形成高摩擦部14，然後將觸媒載體10 及保持墊12壓入外筒13亦可。在此情況，從與高摩擦部 14側的相反側的外筒13的端部，可容易地將保持墊12及 觸媒載體1 0壓入。當然關於其他的細部構造也能任意地 改變。另外，在第4實施形態所說明的，是在組合單元15 連接筒狀體500，並將觸媒溶液從下方進行壓送，但例如 200942320 將組合單元15的下端浸漬於觸媒溶液，而從上端吸取觸 媒溶液以讓觸媒附著亦可。 另外，在第1實施形態所說明的，是藉由附著觸媒來 形成外筒13的高摩擦部14’但也能讓其他高摩擦係數的 附著物附著來形成高摩擦部14’例如可讓多孔質的陶瓷附 著。另外，也能藉由機械加工等來使面粗糙度變大而形成 高摩擦部1 4。 另外，第1實施形態的觸媒載體10、第2實施形態的 觸媒載體60，雖是說明陶瓷製的情況，但例如由金屬來構 成觸媒載體10,而在金屬製的觸媒載體10的外表面61的 一部分及各細孔5上’藉由燒結等來形成面粗糙度大的多 孔質的陶瓷層，並在該陶瓷層載持觸媒亦可。在此情況， 由於只須形成陶瓷層即可使外表面61的面粗糙度變大， 因此該陶瓷層可具備高摩擦部64的作用。另外，觸媒載 體10、60是由金屬構成的情況，觸媒載體10、60的材料 的較佳例可列舉不鏽鋼、鐵-鋁-鉻系合金等。 再者，第5實施形態不過是表示運用本發明的一態樣 ，但本發明並不侷限於第5實施形態。 例如，在第5實施形態所說明的，是從料斗6 0 0讓觸 媒溶液流到觸媒載體6 0 ’但本發明並不侷限於此，例如， 將觸媒載體60的上游側端部60A側的端浸漬於溶液，而 從與上游側端部60A的相反側的端吸取觸媒溶液以附著觸 媒溶液亦可。在此情況，不設置貫穿孔61A亦可。 其外，上述第1至第6的各實施形態的具體構造當然 -33- 200942320 也能任意地改變。 〔第7實施形態〕 第13圖係顯示具備運用本發明的第7實施形態的觸 媒裝置7之排氣消音器75的示意圖。排氣消音器75 ’是 和第1圖所示的排氣消音器100同樣的’設置於機車’將 通過排氣管110的高溫、高壓的排氣減壓後往外部排出而 發揮消音器的作用。 ❹ 排氣消音器75，係具有和排氣管連接的筒狀本體 120，在筒狀本體120內，支承著具備觸媒載體10之觸媒 裝置7。觸媒裝置7，除了將觸媒裝置1(第1圖）的外筒 13用外筒73取代以外，其他是和觸媒裝置1共通。觸媒 裝置7，是和觸媒裝置1同樣的，貫穿固定在和排氣管 的端部110A最接近的第1間隔壁131。另外，排氣消 音器75’除了取代觸媒裝置1而具備觸媒裝置7以外，是 具備和排氣消音器100相同的構造。 q 在本第7實施形態’對於和第1至第6實施形態的構 造相同的各部位，係賦予相同符號而省略其說明。 第14圖係顯示觸媒裝置7的構造之分解立體圖。 觸媒載體10’係如上述般形成圓筒形的蜂巢狀的多孔 構造體’在外表面1 1形成高摩擦部74。 另外，構成外筒73的材料是使用強度及耐熱性良好 的金屬，特別是可使用較容易氧化的金屬材料，例如一般 碳鋼（所謂SP材）。該外筒73的材料，較佳爲比 -34- 200942320 SUS430等的不鏽鋼材料更容易氧化的材料，具體而言較 佳爲，在不鏽鋼材之鈍態膜不致發生氧化、劣化的條件下 會進行氧化反應的材料。亦即較佳爲，在比不鏽鋼材的鈍 態膜的氧化、劣化溫度更低溫度下進行氧化的材料，或是 在不鏽鋼材的鈍態膜能保持穩定狀態的氧化性氣體的氣氛 下會進行氧化的材料， 第15圖係顯示觸媒裝置7的截面圖。 如第15圖所示’觸媒裝置7，係使觸媒載體的外 表面11透過保持墊12而被外筒73所保持。在製造該觸 媒裝置7的過程中，在將觸媒載體1〇及保持墊12收容於 外筒73的步驟，係在觸媒載體1〇捲繞保持墊12後，將 其壓入預先整形成筒形的外筒73。因此，收容於外筒73 的保持墊12呈壓縮狀態，利用構成保持墊12之纖維的反 彈力，使擠壓力作用於觸媒載體10和保持墊12之間以及 保持墊12和外筒73之間。 由於觸媒載體10是由多孔質的陶瓷材料所構成，其 外表面11的面粗糙度大，又保持墊12的表面也是形成粗 面。因此，藉由觸媒載體10和保持墊12的摩擦力來保持 成不致互相移動。另外，保持墊12和外筒73也是藉由摩 擦力來保持。 如上述般，外筒73表面是由較容易氧化的材料所構 成。因此，外筒73內側的表面容易氧化，未接觸保持墊 12而露出的部分成爲特別容易氧化的狀態。另外，保持墊 12是纖維的集合體，並不是具備接近完全的氣密性，因此 -35- 200942320 外筒73內面當中之接觸保持墊12的部分同樣地也容易氧 化。 因此，將觸媒裝置7收容於排氣消音器75後安裝於 機車或汽車的情況，若隨著開始使用而使排氣流過觸媒裝 置7的內部，外筒73內面會受排氣所含的氧化性氣體和 排氣熱的影響而發生氧化。 因此，在外筒73的內面，在觸媒裝置7開始使用後 會迅速形成氧化物層73 A、73 B。 氧化物層73A，是位於第15圖中符號D所示的排氣 氣流的上游側，是外筒73內面之曝露於未淨化的排氣的 部位。未淨化的排氣含有NOx (氮氧化物）、氧氣等的氧 化性氣體。藉由該等氧化性氣體會使外筒73的內表面氧 化而形成氧化物層7 3 A。 另外，在觸媒載體10之符號D所示的排氣氣流的下 游側，是曝露於通過觸媒載體1 0而淨化的排氣的部位， 由於淨化後的排氣也含有氧氣等的氧化性氣體，藉由該等 氧化性氣體，會使外筒73的內表面氧化而形成氧化物層 73B。 再者，觸媒裝置7的內部是受到排氣熱而到達相當高 溫’因此可促進外筒7 3內面的氧化反應。觸媒裝置7的 內部溫度雖然按照內燃機的排氣量、形式、燃料種類、排 氣路徑上觸媒裝置7的位置而有所不同，但已到達能使上 述外筒73的材料迅速進行氧化的溫度。 因此’在外筒73內面，特別是在露出的部分，在觸 -36- 200942320 媒裝置7開始使用後會迅速氧化而形成氧化物層73A、 73B。 另外，在外筒73的內面，不僅是氧化物層73 A、73 B ，被保持墊12覆蓋的部位也會進行氧化’而使氧化物層 73A、73 B擴展至接觸保持墊12的部位。 外筒73內面的氧化並非在均一條件下進行，除了會 受到觸媒裝置7內部的溫度不均一的影響，且排氣所含的 氧化性氣體的種類、濃度及組成比也不是一定，因此，在 外筒73表面，會產生不均一的氧化反應，而使氧化物層 73A、73B成爲面粗糙度大的表面。 因此，保持墊12和氧化物層73 A、73B之間的摩擦係 數變得極高，保持墊1 2和外筒73的位置不容易發生移位 。換言之，藉由摩擦來將保持墊12牢牢地保持固定於外 筒73。 在此，藉由在保持墊12的端部和外筒73接觸的部分 形成氧化物層73A、73B，可產生強力的摩擦，以將保持 墊12和觸媒載體10 —起施以保持及固定，但就算是僅在 不和保持墊12接觸的部分形成氧化物層73 A、73B，仍能 將保持墊12施以保持及固定。 例如，氧化物層73B僅形成在不和保持墊12接觸的 部分的情況’在保持墊12受到符號D所示的排氣壓力而 欲發生移位的情況’保持墊12的端部立刻接觸氧化物層 73B而產生強力的摩擦。因此，保持墊12，是藉由摩擦力 而被保持於實質上幾乎不發生移位的位置。 -37- 200942320 因此，藉由使外筒7的內表面的至少一部分被氧化來 形成面粗糙度大的氧化物層，保持墊12會和觸媒載體10 一起被保持及固定於外筒73。 如上述般，將保持墊12壓入外筒73，而使反彈力作 用於外筒73。因此，除了使外筒73氧化成氧化物層73A 、73 B而提高摩擦係數以外，再加上反彈力作用於保持墊 1 2和外筒7 3之間，因此保持墊1 2和氧化物層7 3 A、7 3 B 之間的摩擦力變得更大。如此，保持墊12會被牢牢地保 持而確實地固定於外筒73。 另外，構成外筒73之上述材料，只要是未以物理方 式實施將表面粗化的加工，在當作觸媒裝置7來開始使用 之前，是形成較平滑的面。因此，在製造觸媒裝置7的過 程，由於外筒73的面粗糙度低且摩擦係數小，在將保持 墊12及觸媒載體10壓入該外筒73的步驟，可順利地進 行壓入。 在外筒73收容保持墊12及觸媒載體10後成爲觸媒 裝置7，若開始使用，外筒73內面會迅速進行氧化，而形 成高面粗糙度的氧化物層73 A、73B，藉此將保持墊12和 觸媒載體10 —起保持及固定於外筒73。因此，在觸媒裝 置7，即使不實施特別的操作，仍能將保持墊1 2固定於外 筒73，以防止在保持墊1 2和外筒73之間發生移位。 作爲外筒73的材料，可使用符合上述條件的各種材 料，但考慮到強度、加工性、氧化容易程度、觸媒裝置7 開始使用前之表面的平滑性、重量等，在比不鏽鋼更容易 -38- 200942320 氧化的材料當中，例如可使用一般碳鋼（SP材）等的鐵 材、鋁、鋁合金等。該等材料，較佳爲未在表面形成氧化 被膜等的鈍態膜。若使用這種材料，能在更低溫下迅速地 進行氧化以形成氧化物層73 A、73 B，因此即使是在低排 氣量的內燃機的排氣管配設於觸媒裝置7的情況，或是排 氣溫度不太高的情況，仍能將保持墊12固定於外筒73。 另外，外筒73不一定要全部都由上述易氧化的材料 所構成，例如，僅第15圖所示的氧化物層73A、73B的部 分’或是僅接觸保持墊12的端部的部分、或是僅該保持 墊12的端部的附近是由上述材料所構成亦可。這情況也 是’由於在接觸保持墊12的部分或保持墊12的端部的附 近形成氧化物層，故能將保持墊12保持及固定於外筒73 〇 然而，在機車’可使用將衝孔金屬、金屬板彎折而加 工成蜂巢狀之金屬蜂巢等的金屬載體來構成觸媒裝置。該 金屬載體，和陶瓷載體的情況不同，並未透過墊體，而是 例如透過豎設於外筒內部之托架等來安裝於外筒。另外， 收容有金屬載體的外筒，一般而言是和第7實施形態的觸 媒裝置同樣的配置於消音器中。在此情況，金屬載體的中 心和外筒部之間的溫度差很小，具體的溫度差例如爲 1 0 0〜1 5 0 °C左右，例如載體中心爲9 0 〇 的情況，外筒溫度 爲750~8〇0°C。因此，作爲外筒的材料，可使用耐氧化性 及高溫強度高的材料之不鏽鋼材。 相對於此，在第7實施形態，由於觸媒裝置7是使用 -39- 200942320 陶瓷製的觸媒載體l〇所構成，在外筒73和觸媒載體10 之間會介入保持墊12。由於該保持墊12爲隔熱材，外筒 73和觸媒載體10之間的溫度差例如高達250~500°C，即 使是觸媒載體1〇的中心溫度超過1〇〇〇 °C的情況，外筒73 的溫度僅爲600 °C左右。因此，藉由在陶瓷製的觸媒載體 10和外筒73之間介設保持墊12，可調整外筒73的熱， 以適度地抑制氧化的進行。因此，作爲外筒73的材料， 也能採用鍍鋁（aluminized )鋼板等的不鏽鋼以外的材料 。因此，可獲得降低製造成本的效果。 另外，在第7實施形態，由於觸媒裝置7是配置在排 氣消音器75的筒狀本體120的內部，即使觸媒裝置7的 外筒73發生適度的氧化，仍不會顯現於外觀。因此，藉 由在機車等的小型車輛使用第7實施形態所說明的觸媒裝 置7，能使排氣系統變得緊致，且在使用比不鏽鋼材（上 述SUS430等）更低價格的材料下能牢固地支承陶瓷製的 觸媒載體1 〇。 以下說明觸媒裝置7的製造方法。觸媒裝置7，和觸 媒裝置1同樣的，可藉由上述第4至第6實施形態所說明 的方法來製造。另外，也能採用以下的方法來製造。又以 下說明之溫度和時間等的各種條件，不過是顯示具體例， 並非用來限定本發明的內容。 首先，將圓筒形的觸媒載體10的軸線方向的一端的 一部分，以既定長度（深度）浸漬在含有鉑、铑及鈀的溶 液中。接著，在一端呈浸漬狀態之觸媒載體1〇的另一端 -40- 200942320 〇
接連管子（連接於可抽吸溶液的栗）。該管子，係連接於 觸媒載體10的另一端以從各細孔5進行吸引。藉由栗透 過上述管子來進行抽吸，以從所有的細孔5抽吸溶液，讓 溶液接觸各細孔5的表面而使溶質（觸媒）附著於各細孔 5的表面。在此，觸媒載體10,在讓溶液附著於各細孔5 的表面的步驟，由於一端是以既定長度浸漬在溶液中，在 觸媒載體10的外表面11的一部分，溶液會以既定長度形 成附著。 然後，將觸媒載體10從上述溶液拉出，以100 °C進行 10分鐘的熱風乾燥後，以45 0°c進行1小時燒成，讓觸媒 載體10載持觸媒。 在燒成後，在觸媒載體10的外表面11捲繞保持墊12 ，將該觸媒載體10和保持墊12 —起壓入外筒73，藉此形 成觸媒裝置7。 在上述過程，用來讓觸媒載體10載持鈀、铑、鉑的 溶液以及該溶液所使用的材料，是和第4實施形態所說明 的相同。 另外’在將保持墊12及觸媒載體10壓入外筒73後 ’也能進一步將觸媒裝置7加熱，以使保持墊12和外筒 73接合。亦即’在外筒73內收容保持墊12和觸媒載體 10以構成觸媒裝置7的狀態下，將觸媒裝置7加熱亦可。 在此情況，是在保持墊1 2和外筒73內面密合的狀態下加 熱’因此外筒73內面和保持墊12的親和性更加提高，而 能密合、接著或接合成可發揮既定保持力的程度。 -41 - 200942320 另外’在外筒73內面’添加和構成保持墊12的材料 組成相同或是含有與該材料共通的元素的組成之添加材料 的情況，由於保持墊1 2和外筒7 3的親和性高，即使加熱 時的溫度沒有那麼高’仍能使保持墊12和外筒73強固地 密合、接著或接合在一起。 作爲其具體例，在保持墊12是由屬於陶瓷之氧化鋁 製的纖維經壓縮或聚積而形成的情況，外筒73可使用鋁 或含有鋁的合金，或是由鐵或不鏽鋼等的金屬來構成外筒 _ 73並在外筒73的內面施加鍍鋁，保持墊12和外筒73利 用彼此所含的鋁的親和力，即使降低加熱溫度，在加熱時 仍能達成牢固的密合、接著或接合。 如以上所說明，依據運用本發明的第7實施形態，係 具備：在內部載持觸媒之陶瓷製的觸媒載體10、收容觸媒 載體10的外筒73、介設於外筒73和觸媒載體10之間的 保持墊12，且在外筒73的內表面之至少一部分配設在內 燃機的排氣中比不鏽鋼材更容易氧化的材料’因此隨著觸 © 媒裝置7的使用會使外筒73的內面的上述材料氧化而形 成氧化物層73A、73B，而使面粗糖度變大。因此’由於 外筒73之至少一部分的摩擦係數變高’利用外筒73和保 持墊12的摩擦，能固定住保持墊I2及觸媒載體1〇。 另外，外筒73的內面，由於觸媒裝置7開始使用前 尙未進行氧化’其面粗糖度不大。因此’在外筒73內壓 入保持墊12和觸媒載體10的步驟，可順利地進行壓入。 而且，在觸媒裝置7開始使用後，配設於外筒73之上述 -42- 200942320 材料會曝露於排氣’受到排氣中的氧化性氣體及/或排氣 的高溫的影響而迅速進行氧化以形成氧化物層73 A、73 B ，故面粗糙度變大。因此’在開始使用後，可迅速地將保 持墊12及觸媒載體1〇固定住。如此般’依據第7實施形 態的構造，不致對將觸媒載體1〇及保持墊12收容於外筒 7 3的步驟造成阻礙，利用簡單的構造就能將保持墊1 2和 觸媒載體10固定於外筒73。 再者，配設於外筒73內面的至少一部分之容易氧化 的材料，是在內燃機的排氣中在比不鏽鋼材（SUS430等 )發生氧化的溫度更低溫下進行氧化的材料。因此，藉由 將能在排氣中於更低溫下進行氧化的材料配設於外筒73 的內面，在曝露於排氣的情況能迅速進行氧化而使面粗糕 度變大，因此即使是在排氣不容易成爲高溫的環境下，曝 露於排氣後仍能迅速地固定住保持墊12及觸媒載體1〇。 另外，作爲配設於外筒73內面的材料可使用一般碳鋼（ SP)，如此般，使用便宜且加工性優異的材料之碳鋼，可 簡單地固定住觸媒載體10及墊體12的構造很容易實現。 另外，作爲配設於外筒73內面的材料，可添加：和 構成保持墊12的材料組成相同或是含有與該材料共通的 元素的組成之添加材料；並將該材料配設於外筒73內面 之接觸保持墊12的位置’依據此構造’由於保持墊和 外同73的親和性提筒，可將保持塾12和外筒73固定成 不致互相移動。又在此情況’藉由在構成觸媒裝置7後進 行加熱，能使保持墊12和外筒73內面形成良好的附著， -43- 200942320 而將保持墊12及觸媒載體10固定住。 在此說明，將第7實施形態的觸媒裝置7如第13圖 所示固定於排氣消音器75內而安裝於機車的情況之觸媒 裝置7的長度和直徑的比。 第16圖係顯示外筒73的高溫保證應力及潛變強度和 觸媒載體10的形狀的相關性的圖表。 第16圖中，W爲觸媒載體10的直徑，L爲觸媒載體 10的軸方向的長度。曲線是表示外筒73的高溫耐力及潛 變強度。 如第16圖所示’外筒73之潛變強度，會按照觸媒載 體10的直徑W和長度L的比値而改變，相對於直徑w， 長度L越短則強度越高。關於外筒73的潛變強度，如圖 中所示宜爲L/W=l .5時的基準値以上，亦即直徑w和長 度L較佳爲符合L/WS 1.5。相反地，在ucl/w的區域 ，由於外筒73的高溫保證應力及潛變強度變低，觸媒裝 置7宜避免落入此區域。 亦即’將第7實施形態的觸媒裝置7如第13圖所示 固定於排氣消音器75內而安裝於機車的情況，觸媒載體 10的直徑W及長度L是符合上述要件，例如在w = 40mm 的情況，長度L宜爲60mm。 上述第7實施形態不過是表示運用本發明的一態樣， 但本發明並不限定於上述實施形態。例如，在第7實施形 態所說明的’外筒73的全部或一部分是由一般碳鋼等的 比不鏽鋼材更容易氧化的材料所構成，但外筒73也能是 -44- 200942320 由複數層所構成，而僅露出於保持墊12側的層是由上述 材料所構成。再者，在上述實施形態所說明的，是讓觸媒 載體10載持鉑、铑及鈀，但也能載持銥、姉氧化物等的 其他的觸媒物質。外筒73的形狀並不侷限於圓筒形，只 要是中空管，也能具有橢圓或多角形的截面形狀。另外， 保持墊12並不侷限於覆蓋觸媒載體10的外表面11全部 ，也能使外表面11的一部分未被保持墊12覆蓋而形成露 出。當然關於其他的細部構造也能任意地改變。 〔第8實施形態〕 第17圖係顯示具備第8實施形態的觸媒裝置8之排 氣消音器106的示意圖。排氣消音器106，是和排氣消音 器100 (第1圖）同樣的，設置於機車，讓通過排氣管 110的高溫高壓的排氣減壓後排往外部而發揮消音器的作 用。 排氣消音器106，係具有和排氣管110連接的筒狀本 體120，在筒狀本體120內支承著具備觸媒載體10的觸媒 裝置8。觸媒裝置8，是將觸媒裝置1(第1圖）的外筒 13用外筒83來取代。觸媒裝置8，是和觸媒裝置1同樣 的，貫穿固定於最接近排氣管110的端部110A之第1間 隔壁131。在此，構成觸媒裝置8的外筒83的外徑是形成 比排氣管110的外徑梢大，在外筒83內部插入端部U0A 的狀態下變得穩定。而且，在將端部Π0Α插入外筒83的 狀態下，外筒83的端部83Α是藉由熔接而接合於排氣管 -45- 200942320 1 1 0的外側面。在接合部1 〇 7，端部8 3 A和排氣管1 1 ο 形成直接接合。 除了該外筒83及接合部107的構造以外，排氣消 器106是具備和上述排氣消音器1〇〇同樣的構造，觸媒 置8，除了取代外筒13(第1圖、第2圖）而具備外筒 以外，是具備和觸媒裝置1(第1圖、第2圖）相同的 造。 在本第8實施形態，對於和第1至第6實施形態構 相同的各部位，是賦予相同的符號而省略其說明。 觸媒裝置8，是在第2圖所示的觸媒裝置1中，取 外筒13而具備外筒83，並具備圓筒形的蜂巢狀的多孔 造體之觸媒載體10，將捲繞著保持墊12之觸媒載體1〇 容於圓筒形的外筒83而構成。 外筒83’例如爲截面圓形的中空管，其兩端開口。 成外筒83的材料，是比不鏽鋼材料（例如jIS SUS430 )的線膨脹係數低的材料。不鏽鋼材料的線膨脹係數（ 括常溫的溫度範圍之線膨脹係數，以下相同）爲丨0x ；! 〇 °C (肥粒鐵系不鏽鋼）〜17xl(T6/°C (沃斯田鐵系不鏽鋼 ’不鏽鋼材料的一例之SUS43 0的線膨脹係數爲ι〇.4χ 6/°C ’ SUS304的線膨脹係數爲1 7x 1 (T6/°C。構成外筒 的材料是比其等的線膨脹係數更低，較佳例可列舉：純 、鈦合金及鈦化合物的任一者，或是含有純鈦、鈦合金 欽化合物的任一個以上的合金。鈦（JIS 1種~4種純鈦 的線膨脹係數爲8_4χ10·6/°(：，Ti-6A1-4V合金（鈦合金 是 裝 83 構 造 代 構 收 構 等 包 -6/ ) 1 〇 83 鈦 及 ) 的 200942320 例子）爲8.8xl(T6/°C，其他鈦合金的線膨脹係數也都比不 鏽鋼材料低。 在此，作爲構成外筒83的材料，可列舉α合金、α- /3合金、沒合金等的鈦合金或是純鈦（JIS 1種~4種純鈦 );作爲鈦合金，除了鈦（Ti)以外，還含有選自鋁（Α1
)、矽（Si)、鐵（Fe)、銅（Cu)、錫（Sn)、釩（V )、鈮（Nb )、鉬（Mo )、鉻（Cr )、锆（Zr )等的其 0 他種類金屬的任1種以上’也能含有其他不可避免的雜質
’可進一步含有氧（〇)等。具體而言可使用：Ti-6A1-4V 、Ti-6Al-6V-2Sn、Ti-6Al-2Sn-4Zr-6Mo、Ti-1.5Al、Ti- 10V-2Fe-3Al、Ti-7Al-4Mo、Ti-5Al-2.5Sn、Ti-6Al-5Zr- 〇.5Mo-0.2Si ' Ti-5.5 Al-3.5Sn-3Zr-0.3Mo-lNb-0.3Si > Ti- 8AI-IM0-IV' Ti-6Al-2Sn-4Zr-2Mo ' Ti-5Al-2Sn-2Zr-4Mo- 4Cr ' Ti-1 1. 5Mo-6Zr-4.5 Sn ' Ti-1 5 V-3 Cr-3 Al-3 Sn > Ti- 15Mo-5Zr-3Al、Ti-15Mo-5Zr、Ti-13V-llCr-3Al 等。另外 Q ，在上述純鈦或鈦合金所構成的材料中，亦可含有碳化砂 (Sic )、碳化硼（Ββ等）、玻璃、氧化鐵等的微粒子 〇 該等材料的共通點爲’如上述般線膨脹係數比不鏽鋼 材料更低。再者，上述列舉的材料及其他的含鈦材料，重 量比不鏽鋼更輕。不鏽鋼材料的一例之SUS430的密度（ 比重）爲7.98g/cm3’相對於此’鈦（jIS 1種〜4種純鈦） 的密度爲4.5g/cm3，鈦合金的一例之Ή_6Αι_4ν合金的密 度爲4.4g/cm3。因此’使用外筒83構成的觸媒裝置8重 -47- 200942320 量很輕，將該觸媒裝置8設置於例如機車或汽車的情況， 有助於車體重量的輕量化、車體設計上的自由度提高、處 理性暨作業性的提昇等。 第18圖係顯示觸媒裝置8的截面圖。 第18圖所示的觸媒裝置8，觸媒載體10的外表面11 是透過保持墊12而被外筒83所保持。在該觸媒裝置8的 製造過程中，在將觸媒載體1〇及保持墊12收容於外筒83 的步驟，是在觸媒載體上捲繞保持墊12，然後壓入預 先整形成筒形的外筒83。因此，收容於外筒83的保持墊 12成爲壓縮狀態，利用構成保持墊12的纖維的反彈力， 使推壓力作用在觸媒載體和保持墊12之間以及保持墊 1 2和外筒8 3之間。 由於觸媒載體1〇是由多孔質的陶瓷材料所構成，其 外表面11的面粗糙度大，又保持墊12的表面也是形成粗 面。因此，藉由觸媒載體10和保持墊12的摩擦力來保持 成不致互相移動。另外，保持墊12和外筒83也是，反抗 圖中符號Η所示的方向的排氣壓，而藉由摩擦力來保持於 外筒83內的既定位置。 該觸媒裝置8，可藉由第7實施形態所說明的觸媒裝 置7的製造方法、以及上述第4至第6實施形態所說明的 觸媒裝置1的製造方法，使用外筒83來取代外筒13、73 而製造出。亦即，在上述方法所製造出的觸媒載體10的 外表面11捲繞保持墊12，將該觸媒載體10和保持墊12 一起壓入外筒83以形成觸媒裝置8。在此製造方法，爲了 -48 - 200942320 讓觸媒載體ι〇載持鈀、铑、鉛的溶液以及該溶液所使 的材料，是和第4實施形態所敘述的相同。 另外，在外筒83內將保持墊12及觸媒載體10壓 後，進一步將觸媒裝置8加熱，以使保持墊12和外筒 接合在一起亦可。在此情況，是在保持墊12和外筒83 面密合的狀態下加熱，因此能密合、接著或接合成可發 既定保持力的程度。 另外，在本第8實施形態雖是使用預先形成圓筒形 外筒83,但也能採用包殼及捲封的方法。藉由包殼法來 容觸媒載體10的情況，是在捲繞著保持墊12的觸媒載 1 〇上，貼附分割片（將圓筒沿著軸線方向分割成複數片 形成），將該等分割片彼此藉由熔接、黏著或螺栓鎖固 接合在一起而形成外筒83»依據此方法，在複數個分割 接合時，該等分割片會擠壓保持墊12而使其壓縮。因 ，在收容於外筒83的狀態下，觸媒載體10及保持墊 會藉由保持墊12的反彈力而保持於外筒83內的既定位 〇 另外，在藉由捲封法來收容觸媒載體10的情況， 在捲繞著保持墊12的觸媒載體10上，捲附金屬製的板 ，讓該板材的端部彼此藉由熔接、黏著、螺栓鎖固等接 在一起而形成圓筒狀的外筒83。在此方法’在捲附板材 過程，是對板材施加張力以使其壓縮。因此’在收容於 筒83的狀態下，觸媒載體10及保持墊12會藉由保持 12的反彈力而保持於外筒83內的既定位置。 用 入 83 內 揮 的 收 體 而 等 片 此 12 置 是 材 合 的 外 墊 -49- 200942320 然而，由於用來淨化排氣的觸媒會曝露於高溫的排氣 ，故必須考慮收容觸媒載體1〇的容器的膨脹所造成的影 響。因此雖然也能考慮利用複雜形狀的保持構件來將觸媒 載體〗〇保持於容器內，但在此情況’必須有配合觸媒載 體10的尺寸來製作保持構件的步驟，而會產生製造工時 增加的問題。另外，要製造這種保持構件並不容易。 第8實施形態所說明的構造，是有鑑於上述問題’針 對將觸媒載體10收容於容器而構成的觸媒裝置8，以不增 加製造工時且不致造成構造複雜化的方式來實現出，即使 在高溫環境下仍能穩定地保持觸媒載體10的構造。 第8實施形態的觸媒裝置8以及後述第9、第10實施 形態所說明的觸媒裝置9，其特徵在於：係具備載持著觸 媒（用來淨化內燃機的排氣）之陶瓷製的觸媒載體1 〇、收 容觸媒載體10的外筒83、介設於外筒83和觸媒載體10 之間的保持墊12;且外筒83是由線膨脹係數比不鏽鋼材 料更低的材料所構成。 將這種構造的觸媒裝置8，例如配設在第17圖所示的 排氣消音器1 06內的情況，隨著高溫的排氣通過內部，觸 媒載體10、保持墊12及外筒83都會曝露於高溫下。構成 觸媒載體1 〇及保持墊1 2的陶瓷的線膨脹係數非常小，例 如陶瓷製的蜂巢型觸媒載體的線膨脹係數爲1 .2xl(T6/°C左 右。因此，在觸媒裝置8成爲高溫的狀態下，由於觸媒載 體1 0和外筒8 3會以不同的比例膨脹，觸媒載體1 0和外 筒83的間隔變大，可能造成保持墊12的反彈力所產生之 -50- 200942320 觸媒載體ι〇的保持力變弱。 然而，本第8實施形態的觸媒裝置8，如上述般，由 於是藉由比不鏽鋼材料（例如JIS SUS430等）的線膨脹 係數更低的材料來構成外筒83，熱所造成的外筒83的膨 脹非常小，其和線膨脹係數低的觸媒載體1 〇及保持墊1 2 之間沒有發生間隙之虞，保持墊1 2的反彈力也不會明顯 降低。因此可實現出，即使曝露於排氣的高溫下，觸媒載 體1 〇的保持性能仍和常溫狀態幾乎相同的觸媒裝置。如 此，不須爲了預防保持墊1 2所產生的保持力降低的情況 ，例如設置將觸媒載體10固定或卡止成不致在外筒83內 移動的突起或其他構件。因此，不致造成構造複雜化，即 使曝露於排氣熱下仍能穩定地保持觸媒載體10及保持墊 12° 另外，外筒83的形狀，只要符合能收容觸媒載體1〇 及保持墊1 2的必要要件而形成單純圓筒形即可，不須採 用其他複雜的形狀。因此，製造外筒83所須的工時，和 例如用不鏽鋼或鐵系材料來製造外筒8 3的情況沒有差別 。如此’藉由使用線膨脹係數比不鏽鋼材料低的材料來作 爲外筒83的材料，不須採用複雜的構造，也不致造成製 造工時的增加或機構的複雜化，而能容易地實現出，即使 是在高溫下仍能穩定地保持觸媒載體10及保持墊丨2之觸 媒裝置8。 特別是’如本第8實施形態所說明的，外筒83的材 料是使用：純鈦、鈦合金及鈦化合物的任一者，或是含有 -51 - 200942320 純鈦、鈦合金及鈦化合物的任一個以上的合金的情況，外 筒83的線膨脹係數比不鏽鋼材料等低非常多，在使用時 曝露於高溫排氣下的情況，因膨脹而發生的變形量極小。 因此，即使是在高溫環境下觸媒載體10的保持性能也幾 乎不改變，因此爲了確保觸媒載體1 〇的保持性能所必須 的精度，亦即可容許的精度範圍變大，而有設計及製造上 的自由度提高的好處。 再者，作爲外筒83的材料所列舉之純鈦、鈦合金及 鈦化合物的任一者，或是含有純鈦、鈦合金及鈦化合物的 任一個以上的合金，有高熔點的好處，例如即使是設置在 排氣路徑上之接近內燃機的位置也不會發生問題，且即使 是在曝露於高溫排氣的環境下仍能長期使用。又上述材料 具有輕量的好處，例如設置於機車或汽車的情況，可獲得 車體重量的輕量化、車體設計上自由度的提高、處理性暨 作業性提昇等的有利效果。 〔第9實施形態〕 第19圖係顯示第9實施形態的排氣管構造140的截 面圖。 在本第9實施形態，關於和上述第1至第7實施形態 以及第8實施形態中構造相同的部分，是賦予相同符號而 省略其說明。 第19圖所示的排氣管構造140，是在觸媒裝置8的引 擎（圖示省略）側接合鈦製排氣管90 ’在觸媒裝置8的排 -52- 200942320 氣消音器（圖示省略）側接合鈦製排氣管92。排氣管構造 140’係用來接合引擎的排氣口和排氣消音器而構成排氣 路徑的一部分的管路，具體而言，是排氣歧管、集合管、 或是用來將其等和引擎或排氣消音器連接的管路。對於符 號Η所代表的排氣流，鈦製排氣管90位於觸媒裝置8的 上游側’鈦製排氣管92位於觸媒裝置8的下游側。 鈦製排氣管90是由直徑比外筒83小的中空管所構成 ’在鈦製排氣管90的端部形成直徑逐漸擴大的錐部91， 在錐部91的前端接合外筒83。另外，鈦製排氣管92是和 外筒83直徑相同的中空管。 另外，鈦製排氣管90及鈦製排氣管92都是由和外筒 8 3相同的鈦系材料所構成。 亦即，在本第9實施形態，外筒83、鈦製排氣管90 以及駄製排氣管92，都是由α合金、α-jS合金、々合金 等的鈦合金或是純鈦（JIS 1種〜4種）所構成。作爲鈦合 金，除了鈦（Ti)以外，還含有選自鋁（A1)、矽（Si) 、鐵（Fe)、銅（Cu)、錫（Sn)、釩（V)、鈮（Nb) 、鉬（Mo )、鉻（Cr )、锆（Zr )等的其他種類金屬的任 1種以上，也能含有其他不可避免的雜質，可進一步含有 氧（0)等。具體而言可使用：Ti-6A1-4V、Ti-6Al-6V-2Sn 、Ti-6Al-2Sn-4Zr-6Mo、Ti-1 ·5Α1、Ti-10V-2Fe-3Al、Ti-7Al-4Mo、 Ti-5Al-2.5Sn > Ti - 6 A1 - 5 Zr - 0.5 Μ o - 0.2 S i ' Ti-5.5Al-3.5Sn-3Zr-0.3Mo-lNb-0.3Si、Ti-8Al-lMo-lV、Ti-6Al-2Sn-4Zr-2Mo ' Ti - 5 A1 - 2 S n-2 Zr-4 Μ o - 4 Cr ' Ti-11.5Mo- -53- 200942320 6Zr-4.5Sn、T i -1 5 V 3 C r - 3 A1 - 3 S η、Ti -1 5 Μ o _ 5 Z r-3 A1、Ti· 15Mo-5Zr、Ti-13V-llCr-3Al等。另外，在上述純鈦或鈦 合金所構成的材料中，亦可含有碳化矽（Sic)、碳化硼 (B4C等）、玻璃、氧化鐵等的微粒子。 另外’外筒83、鈦製排氣管90、92，考慮到熔接的 容易性、材料調度的容易性、製造成本等，較佳爲全部都 使用同一材料，但也容許外筒83、鈦製排氣管90、92並 非同一材料所構成的構造，只要是上述含鈦材料當中的任 一者’外筒83、鈦製排氣管90、92是由不同材料來構成 亦可。 如此般，外筒83、鈦製排氣管90、92，都是由純鈦 、鈦合金及鈦化合物的任一者，或是含有純鈦、鈦合金及 鈦化合物的任一個以上的合金來構成，因此鈦製排氣管90 和外筒83、以及外筒83和鈦製排氣管92，可藉由熔接等 而容易且確實地接合。 亦即，如第19圖所示，錐部91的前端和外筒83的 端部83A的直徑相同，而藉由對接熔接來進行接合。另外 ，外筒83的端部83B和鈦製排氣管92的前端的直徑相同 ’同樣的是藉由對接溶接來進行接合。含鈦的金屬材料彼 此的熔接，由於材料間的親和性佳，故容易以充分的強度 來接合。 在第9實施形態的排氣管構造丨40，除了上述第8實 施形態所說明的效果以外還具備：將觸媒裝置8的外筒8 3 (用來收容觸媒載體10及保持墊12)當作排氣管構造 -54- 200942320 140的一部分來利用的好處。藉此，用來收容觸媒裝置8 之外殼等變得不需要，而能謀求降低成本及輕量化。另外 ，和外筒83接合的鈦製排氣管90、92，是和外筒83同樣 的由純鈦、鈦合金及鈦化合物的任一者，或是含有純鈦、 鈦合金及鈦化合物的任一個以上的合金來構成，如此是進 行同種或類似種金屬彼此的接合，藉由熔接等可容易地接 合在一起而獲得高接合強度。 〔第1 〇實施形態〕 第20圖係顯示第1 0實施形態的排氣管構造1 4 1的截 面圖。 在本第10實施形態，關於和上述第1至第7實施形 態、第8及第9實施形態中構造相同的部分，是賦予相同 符號而省略其說明。 第20圖所示的排氣管構造141，是在觸媒裝置9的引 擎（圖示省略）側接合不鏽鋼製排氣管93，在觸媒裝置9 的排氣消音器（圖示省略）側接合不鏽鋼製排氣管95。 排氣管構造141，係用來接合引擎的排氣口和排氣消 音器而構成排氣路徑的一部分的管路，具體而言，是排氣 歧管、集合管、或是用來將其等和引擎或排氣消音器連接 的管路。對於符號Η所代表的排氣流，不鏽鋼製排氣管 93位於觸媒裝置9的上游側，不鏽鋼製排氣管9 5位於觸 媒裝置9的下游側。 觸媒裝置9，是在上述觸媒裝置8中，取代外筒83而 -55- 200942320 具備外筒84。外筒84’是由和外筒83相同的材料所構成 的圓筒形的中空管。和外筒83的不同點在於，在排氣方 向Η的上游側端部84A及下游側端部84B，分別實施爲了 接合不鏽鋼製排氣管93、95的加工。 另外，不鏽鋼製排氣管93、95都是由不鏽鋼材料（ SUS43 0、SUS3 04等）所構成的中空管。在不鏽鋼製排氣 管93和外筒84的接合部、以及外筒84和不鏽鋼製排氣 管95的接合部，不鏽鋼製排氣管93、95的直徑都比外筒 84小，以裝入外筒84內部。在此狀態下，藉由將接合片 94、96熔接，而使外筒84和不鏽鋼製排氣管93以及外筒 84和不鏽鋼製排氣管95分別接合在一起。 第21圖係顯示排氣管構造141的接合部構造的放大 圖，第21Α圖係顯示不鏽鋼製排氣管93和外筒84的接合 部，第21Β圖係顯示外筒84和不鏽鋼製排氣管95的接合 部。 如第21Α圖所示，在外筒84的上游側的開口端（端 部84A ) ’形成有孔84C。孔84C，是貫穿外筒84的孔， 是沿著外筒84的開口緣的周方向隔著既定間隔形成複數 個。 不鏽鋼製排氣管93的端部93 A是插入端部84A內之 比孔84C更內側處，在此狀態下，將接合片94熔接於端 部93A。接合片94，是從外筒84的外側通過孔84C而接 觸端部93 A的金屬片，是由和不鏽鋼製排氣管93同樣的 不鏽鋼材料所構成。 -56- 200942320 端部93A和接合片94是藉由浮凸熔接來進行熔接。 亦即，在將接合片94插入孔84C的狀態下，在接合片94 和不鏽鋼製排氣管93之間通電，利用該接觸部位的發熱 而進行接合。依據此方法，可經由設置於端部84A的所有 的孔84C來將接合片94熔接於端部93A。在此，是用複 數個接合片94進行接合，該等複數個接合片94可互相連 在一起，或是形成各個獨立的小片。 另一方面，如第21B圖所示，在外筒84的下游端的 開口端（端部84B )，形成有孔84D。84D，是貫穿外 筒84的孔，是沿著外筒84的開口緣的周方向隔著既定間 隔形成複數個。 不鏽鋼製排氣管95的端部95A是插入端部84B內之 比孔84D更內側處，在此狀態下’將接合片96熔接於端 部95A »接合片96，是從外筒84的外側通過孔84D而接 觸端部95 A的金屬片，是由和不鏽鋼製排氣管95同樣的 不鏽鋼材料所構成。 端部95A和接合片96是藉由浮凸熔接來進行熔接。 亦即，在將接合片96插入孔84D的狀態下，在接合片96 和不鏽鋼製排氣管95之間通電’利用該接觸部位的發熱 而進行接合。依據此方法，可經由設置於端部84B的所有 的孔84D來將接合片96熔接於端部95A。在此，是用複 數個接合片96進行接合，該等複數個接合片96可互相連 在一起，或是形成各個獨立的小片。 在排氣管構造141，必須進行含鈦材料構成的外筒84 -57- 200942320 和不鏽鋼製排氣管93、95的接合。在進行該等異種金屬 的接合時，是在外筒84的端部84A、84B分別設置孔84C 、8 4D，而利用孔84C、84D來進行接合片94、96和不鏽 鋼製排氣管93、95的接合。依據此方法，是將同種金屬 接合在一起，因此可容易地且以充分的強度將外筒84和 不鏽鋼製排氣管93、95接合在一起。 觸媒裝置9，是和上述觸媒裝置8同樣的’在由線膨 脹係數比不鏽鋼材料低的材料所構成的外筒84 ’收容觸媒 載體10及保持墊12而構成。因此，可獲得上述第8及第 9實施形態所說明的好處。 此外，在排氣管構造141，藉由使用更便宜的不鏽鋼 製排氣管93、95，能實現更低成本的形態。在該排氣管構 造141也是，可獲得上述第9實施形態所說明的好處，亦 即，用來收容觸媒載體1〇及保持墊12的外筒84可當作 排氣管構造141的一部分來利用，用來收容觸媒裝置9的 外殼等變得不需要，而能謀求降低成本及輕量化。 再者，屬於異種金屬間的接合之外筒84和不鏽鋼製 排氣管93、95的接合，是在外筒84的端部84A、84B形 成孔84C、84D，將接合片94、96從外側貼附而進行浮凸 熔接，藉由此方法可容易且確實地進行接合。 另外，上述第8至第10實施形態不過是表示一具體 態樣，當然能進行任意的改變。例如’在上述第8至第1 0 實施形態所說明的，外筒83、84是呈圓筒形’但本發明 並不侷限於此’只要是中空管’亦可具有橢圓或多角形的 -58- 200942320 截面形狀。 〔第11實施形態〕 第22圖及第23圖係具備第11實施形態的陶瓷觸媒 裝置4的排氣消音器400的截面圖。該排氣消音器400， 是連接於從機車的引擎延伸出的排氣管410的後端，將通 過該排氣管410的排氣減壓後往外部排出而發揮消音器的 作用。 該排氣消音器400，係具有和從引擎延伸出的單一排 氣管410連接的筒狀本體42 0,在該筒狀本體420內，支 承著具備陶瓷製的觸媒載體40之陶瓷觸媒裝置（以下稱 觸媒裝置）1。 該筒狀本體420係具備：構成筒狀本體42 0的外周面 之外筒421、插入該外筒421內的內筒422、連結成分別 覆蓋筒構件42 1、422的前部開口及後部開口之大致碗狀 的前壁部423及後壁部424。 藉由該內筒422、前壁部423及後壁部424所形成的 內部空間，是透過複數個（本例爲2個）間隔壁（以下稱 第1間隔壁43 1、第2間隔壁43 2 )區隔成複數個（本例 爲3個）膨脹室（以下稱：第丨膨脹室P、第2膨脹室Q 、第3膨脹室R)，排氣管41〇的端部410A是貫穿筒狀 本體420的前壁部423而插入筒狀本體420內。 在位於筒狀本體420內的前側之第1間隔壁43 1，安 裝著貫穿該第1間隔壁431且沿筒狀本體420的長方向延 -59- 200942320 伸的定位用筒構件（定位用構件）43 5。該定位用筒構件 435 ’是形成朝前壁部423側直徑逐漸縮小的筒形，在其 最小徑的前端部43 5 A以幾乎無間隙的方式插入排氣管 410並藉由熔接等進行接合。 另外’在該定位用筒構件435的後端部43 5B，將構 成觸媒裝置4的外殻之外筒43嵌入後藉由熔接等進行接 合。排氣管410具有：在該定位用筒構件435內朝後方逐 漸擴徑的擴徑部410B，該擴徑部410B的端部410A，是 位於比定位用筒構件43 5更後方。亦即，排氣管41 0的端 部41 0A，係插入外筒43內而位於比定位用筒構件43 5和 外筒43的安裝部437更後方的位置。又該排氣管410的 端部41 0A，其直徑和觸媒裝置4內的觸媒載體40大致相 同，且配置成接近觸媒載體40。 觸媒裝置4的外筒43，係沿著筒狀本體420的長方向 延伸而貫穿第2間隔壁432，且被第2間隔壁432所支承 。在此情況，觸媒裝置4是藉由定位用筒構件435和第2 間隔壁43 2所支承，因此可充分確保支承強度。另外’由 於是用同一個定位用筒構件43 5來支承觸媒裝置4和排氣 管410，因此可正確地設定觸媒裝置4和排氣管410的位 置關係。 另外，在筒狀本體420的外筒421和內筒422之間設 置玻璃棉等的吸音材402 ’又在構成後壁部424的內側後 壁部424A和外側後壁部42 4B之間、以及覆蓋尾管445 ( 貫穿後壁部424)的外周之筒體425的內側也設置吸音材· 200942320 402 ° 觸媒裝置4,係透過形成於觸媒載體40的多數個細孔 (貫穿孔）5來讓排氣管410的端部410A側和第1膨脹 室P形成連通，從該排氣管端部41 0A排出的排氣在通過 觸媒載體40時會被施以淨化。在此，觸媒裝置4的外徑 是形成比排氣管端部41 OA的外徑更大，又藉由定位用筒 構件43 5來將排氣管端部41 0A和觸媒載體40定位在大致 同軸上。因此，從排氣管端部41 0A排出的排氣，可高效 率地進入觸媒載體40而流入第1膨脹室P。 另外，在第2間隔壁432上，在偏離觸媒裝置4的位 置，貫穿固定著第1連通管441和第3連通管443;在第 1間隔壁431上，在偏離定位用筒構件435的位置，貫穿. 固定著第2連通管442。 第1連通管441’係用來連通第1膨脹室p和第2膨 脹室Q;第2連通管442’係用來連通第2膨脹室Q和第 3膨脹室R。第3連通管443的一端，是橫越第2膨脹室 Q並貫穿第1間隔壁431而開口於第3膨脹室R，另一端 則橫越第1膨脹室p，連結於其後端的尾管445則貫穿筒 狀本體420的後壁部424，以使第3膨脹室r和排氣消音 器400外的空間形成連通。 在該排氣消音器400 ’從排氣管41〇的端部41〇A排 出的排氣，如第22圖的箭頭所示’通過觸媒裝置4而流 入排氣消音器400內的第1膨脹室P，接著將流動方向反 轉而通過第1連通管441流入第3膨脹室r後，再度將流 -61 - 200942320 動方向反轉而通過第3連通管44 3及尾管44 5而往外部排 出。 由於筒狀本體420的截面積是比插入筒狀本體420的 排氣管410更大’排氣在流入各膨脹室p〜r時被減壓。另 外’由於將觸媒裝置4配置於排氣消音器400的筒狀本體 420內，故容易確保觸媒裝置4的配置空間。另外，由於 將觸媒裝置4和排氣管410的端部410A配置在大致同軸 上’從排氣管410的端部41〇a排出的排氣能不改變其流 動方向而順利地流入觸媒裝置4。 接著詳細說明觸媒裝置4。觸媒裝置4，係具備和第2 圖所示的觸媒裝置1相同的構造。亦即具備：構造和觸媒 裝置1的觸媒載體10相同且載持著觸媒（具有排氣淨化 功能）之觸媒載體40、構造和保持墊12(第2圖）相同 且覆蓋觸媒載體40的外周之保持墊（也稱觸媒保持墊） 42、構造和外筒13(第2圖）相同且透過保持墊42來保 持觸媒載體40之外筒43。 觸媒載體40’和上述觸媒載體10 (第1圖、第2圖 )同樣的，是以蜂巢狀構造體（沿著其軸線方向延伸的細 孔5形成蜂巢狀）爲基材，在該基材的內側，載持著可分 解排氣成分的鉑、鈀、鍺等的觸媒。亦即，該觸媒載體40 是利用鈾、鈀、铑等，使排氣中的碳氫化合物、一氧化碳 、氧化氮經由氧化還原反應來除去，如此發揮三元觸媒的 作用。在此，該觸媒載體40的截面形狀，亦即蜂巢狀構 造體的截面形狀，是形成具有真圓截面的柱形（圓柱形） -62- 200942320 。又截面形狀也能採用橢圓形等的其他形狀。 另外，在第11實施形態，該蜂巢狀構造 由具有多孔構造的陶瓷多孔體所形成的陶瓷蜂 其整體重量，是比使用金屬製的蜂巢狀構造體 ' 。另外，由於使用多孔質的陶瓷，有容易確保 積且容易載持觸媒的好處。 在此，構成觸媒載體40的基材的陶瓷的 Λ 列舉：堇青石、莫來石、氧化鋁、鹼土族金屬 Ό 碳化矽、氮化矽等，或是含有其等的類似物之 的陶瓷。另外關於基材的形狀，可爲粉末狀、 狀（包含球狀）、九狀（包含圓筒形和環狀） 巢狀等任一形態，而以蜂巢構造爲較佳。 用來讓觸媒載體40載持鈀、铑、鉑的溶 有該等金屬的化合物溶解於既定溶媒中而獲得 鈀所使用的材料，可列舉硝酸鹽、氯化物、醋 Q (二氯四氨合鈀等）等。另外，爲了載持鉑所 ’可列舉硝酸鹽、氯化物、醋酸鹽、錯鹽（二 、三氯三氨合鈾等）等。另外，爲了讓觸媒載 使用的材料，可列舉硝酸鹽、氯化物、醋酸鹽 錯鹽（五氨合氯铑、六氨合铑等）等。再者， 材料的溶液，再在該溶液中含浸上述觸媒載體 觸媒載體40載持鈀、鈉、铑。作爲溶媒，可 機溶劑’考慮到溶解度、廢液處理的容易性、 等’宜使用水。另外，在上述溶液中含浸觸媒 體，是使用 巢。因此， 的情況更輕 內部的表面 較佳例，可 的鋁酸鹽、 各種耐熱性 顆粒狀、粒 、鏡狀、蜂 液，是將含 。爲了載持 酸鹽、錯鹽 使用的材料 硝一氨合銷 體載持錢所 、硫酸鹽、 先調配該等 40，即可讓 使用水或有 取得容易性 載體後，將 -63- 200942320 觸媒載體例如加熱至250°C左右進行乾燥，可讓觸媒載體 40的多孔構造載持鈀 '铑、鉑，以將排氣中的氮氧化物、 HC (碳氫化合物）、CO ( —氧化碳）等予以分解淨化。 另外，按照所要求的排氣淨化性能，也能僅讓鈀、铑、鉑 中的任1種或2種由觸媒載體40所載持而構成觸媒。另 外’除了鈀、铑、鉑以外，也能讓觸媒載體40載持具備 觸媒作用之金屬、金屬化合物等。 保持墊42，和保持墊12同樣的，是將陶瓷製的纖維 聚積成墊狀而構成，其形成長帶狀而捲繞於觸媒載體40 的外表面。在該保持墊42的一端形成凸狀的接合部，在 另一端形成凹狀的接合部，在將保持墊42捲繞於觸媒載 體40時’是將該等接合部卡合以保持成捲繞於觸媒載體 40的狀態。 另外’保持墊42是由纖維所纏絡成的集合體，因此 在表面及內部形成無數個微細的間隙。因此，保持墊42 具有較大的彈性’且表面的面粗糙度變大，故表面的摩擦 係數較高。在此’關於保持墊42的材質，只要是具有耐 熱性及彈性者即可’除了氧化鋁、莫來石、堇青石、碳化 矽等的陶瓷材料以外，也能使用由纖維狀的金屬所聚積成 者或是玻璃棉等。 外筒43是形成圓筒狀，具體而言，如第24圖所示， 是具有比排氣管410的外徑更大的直徑，且爲了確保和上 述定位用筒構件43 5嵌合的部分，是形成比觸媒載體40 及保持墊42更長。該外筒43的材質，可使用強度及耐熱 -64 - 200942320 性佳的金屬，但如是使用不鏽鋼等的鋼材。 捲繞著保持墊42的觸媒載體40，藉由壓入外筒43而 收容於外筒43內。在此情況，保持墊42是呈壓縮狀態被 挾持在外筒43和觸媒載體40之間，利用保持墊42的彈 力和摩擦力來產生將觸媒載體40保持於外筒43的力量。 因此，即使觸媒載體40的外表面是摩擦係數較低的陶瓷 面，仍能藉由保持墊42來確保保持力。 另外，在將捲繞著保持墊42的觸媒載體40收容於外 筒43時，除了壓入以外的方法，例如也能採用包殼或封 捲的方法。在進行包殼法的情況，是藉由以將圓筒沿軸線 方向分割成複數片的方式來形成的分割片，來包圍捲繞著 保持墊42之觸媒載體40，然後將分割片彼此接合來形成 外筒43。另外，在進行捲封法的情況，是在捲繞著保持墊 42的觸媒載體40上捲附板材，將該板材的端部彼此接合 來形成外筒43。在此，包殼法及捲封法的接合’可藉由熔 接、黏著及螺栓鎖固等來進行。 在第1 1實施形態，如第22圖所示，是藉由定位用筒 構件435(用來保持排氣管410)和第2間隔壁432來支 承觸媒裝置4，並將排氣管端部41 0A配置成與觸媒載體 40同軸，且將排氣管端部41 0A配置成接近觸媒載體40。 另外，保持墊42的排氣管410側的端部’如第24圖所示 ，相對於觸媒載體40的端部’是往排氣的下游側偏置’ 排氣管端部410A和觸媒載體40的距離（軸間距離L1 ) 是設定成比上述偏置量（偏置量L2 )更小。該軸間距離 -65- 200942320 L1較佳爲3mm〜7mm左右，例如設定成5mm。又偏置量 L2較佳爲5~20mm左右，例如設定成l〇mm。 例如，習知之在陶瓷製的觸媒載體上載持觸媒的觸媒 裝置，是在金屬製容器的內側設置：包圍觸媒載體的外周 而對墊體施加朝軸方向的安裝壓力之端部環。依據此構造 ’由於具備端部環，零件數目變多。然而，若在該構造將 端部環卸除，可預測排氣將接觸墊體，因此期望有一種能 減少排氣對墊體的影響的構造。有鑑於此問題，在第1 1 實施形態，其目的是爲了提供一種陶瓷觸媒裝置，可減少 排氣對墊體的影響，且可減少零件數目。亦即，如第1 1 實施形態所說明，該觸媒裝置4係具備：載持著觸媒（用 來淨化來自排氣管410的排氣）之陶瓷製的觸媒載體40、 用來保持觸媒載體40的外筒43、被挾持在觸媒載體40和 外筒43之間的保持墊42，且將排氣管410的端部410A 配置成接近觸媒載體40。 如此般，藉由將排氣管410的端部410A配置成接近 觸媒載體40，從排氣管端部41 0A排出的排氣，如第24 圖的箭頭所示，是以流動方向幾乎不會往徑方向擴開的方 式流入觸媒載體40。如此，可抑制排氣所造成之保持墊 42的腐蝕，亦即保持墊42的風蝕。即使從排氣管端部 41 0A排出的排氣以在排氣管端部41 0A正後方往徑方向擴 開的方式進行流動，由於觸媒載體40的外徑是形成和排 氣管端部410A的外徑大致相同’能使排氣以不接觸保持 墊42的方式流入觸媒載體40。 -66 - 200942320 在此，排氣管端部410A和觸媒載體40的間隔距離 Ll(參照第22圖及第24圖），是考慮排氣管410因排氣 而在長方向發生線膨脹的距離，較佳爲設定成，即使排氣 管410受到排氣的熱而發生膨脹仍不會接觸觸媒載體40 的最低距離。因此，可在避免排氣管410的熱膨脹對觸媒 載體40造成的影響下，讓排氣管端部41 0A接近觸媒載體 40 ° 依據上述第11實施形態，由於將排氣管端部410A配 置成接近觸媒載體40，不須像習知那樣設置用來覆蓋保持 墊的端部之端部環，即可減低排氣對保持墊42造成的影 響（保持墊42的風蝕等）。另外，由於不設置端部環， 可減少零件數目並避免零件形狀的複雜化，而能形成簡單 的構造。 另外，在第11實施形態，由於將排氣管端部410A和 觸媒載體40配置在同軸上且互相接近，能使來自排氣管 端部41 0A的排氣確實地流入觸媒載體40，而能更確實地 抑制保持墊42的風蝕。 而且，在第11實施形態，是用定位用筒構件435(被 第1間隔壁431所支承）來定位並支承觸媒裝置4和排氣 管410，因此能將排氣管端部410A和觸媒載體40進行高 精度的對準。因此，可謀求觸媒容積的有效利用，可避免 觸媒載體40的大徑化，而能謀求用來收容觸媒裝置4的 排氣消音器400的小型化，並提昇消音器形狀的設計自由 度。 -67- 200942320 另外，排氣管端部410A是位於比定位用筒構件435 (用來進行排氣管410的定位）和外筒43的安裝部437 更接近觸媒載體40側，因此能使排氣管端部410A更接近 觸媒載體40。因此，讓流過保持墊42的排氣流減少是可 期待的。 再者，保持墊42的排氣管410側的端部，相對於觸 媒載體40的端部是偏置於排氣的下游側，且排氣管端部 410A和觸媒載體40的距離L1設定成比上述偏置量L2更 小，因此能使觸媒載體40更接近排氣管端部41 0A，且能 使保持墊42離開排氣管端部41 0A，如此可保護保持墊42 並降低風蝕。 該第11實施形態不過表示一構成例，當然可進行各 種的設計變形。例如，在第1 1實施形態，雖是說明在觸 媒載體40的外周將保持墊42捲繞一圏的情況，但也能讓 保持墊42的兩端重疊而使接合部4 2X的厚度變厚，如第 25A圖、第25B圖所示，相對於外筒43，使觸媒載體40 形成偏心亦可。在此，第25 A圖係顯示排氣消音器400內 的排氣管端部410A、定位用筒構件43 5及觸媒裝置4，第 25B圖係顯示觸媒裝置4的截面圖。在第25B圖，符號 C1表示觸媒載體40的軸中心，符號C2表示外筒43的軸 中心，符號L3表示偏心量。 在此情況，基於排氣消音器400內的空間限制等，在 將排氣管端部4 1 0A和外筒43偏心配置的情況，採用上述 保持墊42的捲繞方式，能使排氣管端部410A和觸媒載體 200942320 40排列在同軸上。 另外，在第11實施形態，雖是說明運用於機車用的 觸媒裝置的例子，但並不侷限於此，也能運用於：裝載在 屬於ATV (全地形行走車輛）分類之三輪車輛或四輪車輛 或是汽車等而用來將來自排氣管的排氣予以淨化之觸媒裝 置。 【圖式簡單說明】 第1圖係顯示具備第1實施形態的觸媒裝置之排氣消 音器的示意圖。 第2圖係顯示觸媒裝置的構造之分解立體圖。 第3圖係觸媒裝置的截面圖。 第4圖係顯示具備第2實施形態的觸媒裝置之排氣消 音器的示意圖。 第5圖係顯示觸媒裝置的構造之分解立體圖。 第6圖係觸媒裝置的截面圖。 第7圖係顯示具備第3實施形態的觸媒裝置之排氣消 音器的示意圖。 第8圖係顯示觸媒裝置的構造之分解立體圖。 第9圖係觸媒裝置的截面圖。 第10圖係顯示觸媒裝置的製造方法之示意圖。 第11圖係讓觸媒附著於觸媒載體的方法之示意圖。 第12圖係讓觸媒附著於觸媒載體的方法之示意圖。 第13圖係顯示具備第7實施形態的觸媒裝置之排氣 -69- 200942320 消音器的示意圖。 第14圖係顯示觸媒裝置的構造之分解立體圖。 第15圖係觸媒裝置的截面圖。 第16圖係顯示觸媒裝置的外筒的高溫保證應力 表。 第17圖係顯示具備第8實施形態的觸媒裝置之 消音器的示意圖。 第18圖係觸媒裝置的截面圖。 第19圖係顯示具備第9實施形態的觸媒裝置的 管構造的截面圖。 第20圖係顯示具備第10實施形態的觸媒裝置K 管構造的截面圖。 第21A、B圖係顯示第10實施形態的接合部構造 大圖。 第22圖係具備第11實施形態的陶瓷觸媒裝置的 消音器的截面圖。 第23圖係從不同於第22圖的方向觀察的排氣消 的截面圖。 第24圖係觸媒裝置和排氣管端部的配置的說明圈 第2 5圖係第1 1實施形態的變形例的說明圖’凳 圖係顯示變形例的觸媒裝置和周邊構造的側截面圖 25B圖係第25A圖的觸媒裝置的截面圖。 【主要元件符號說明】 的圖 排氣 排氣 排氣 的放 排氣 ❹ 音器 25 A ，第 -70- 200942320
1 ' 4 ' 7 ' '8、 5 ： 細孔 10、 40、 60 ： 12 > 42、 62 ： 13、 43、 63 ' 14、 64、 74、 90、 92 ： 鈦製 91 : 錐部 93、 95 ： 不鏽 94、 96 ： 接合 75 ' 100、 106 110 、410 :排 120 、420 • -42*? . 同 12 1 :前端部 122 :後端部 140 、141 :排 氣管構造 9 、 50 、 150 : 觸媒載體 保持墊 73 、 83 、 84 、 1 14 :高摩擦 排氣管 鋼製排氣管 片 、200 、 300 、 氣管 狀本體 觸媒裝置 42 1 :外筒 部 400 :排氣消音器 -71 -