WO2002038922A1 - Convertisseur catalytique et procede de fabrication de celui-ci - Google Patents

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Definitions

  • the present invention relates to a catalytic converter, a method for manufacturing the same, and a holding sealing material for the catalytic converter.
  • the exhaust gas purifying catalytic converter includes a catalyst carrier, a metal shell that covers an outer periphery of the catalyst carrier, and a holding seal material disposed on a gear between the catalyst carrier and the metal shell. .
  • a honeycomb-shaped cordierite carrier is used for the catalyst carrier, and a catalyst such as platinum is supported on the cordierite carrier.
  • a catalyst converter for a fuel cell including a catalyst carrier, a metal shell that covers an outer periphery of the catalyst carrier, and a holding seal material disposed in a gap between the catalyst carrier and the metal shell is provided. Used. A honeycomb-shaped cordierite carrier is used for the catalyst carrier, and a copper-based catalyst is carried on the cordierite carrier.
  • a holding sealing material 21 having a shape as shown in FIG. 20 is manufactured by punching out a matting material 20 made of a ceramic fiber.
  • Holding sealing material 2 1 has a convex matching portion 22 formed on a first edge in a longitudinal direction and a concave matching portion 23 formed on a second edge.
  • the length of the holding sealing material 21 is slightly shorter than the circumference of the catalyst carrier 24, and its width is substantially equal to the thickness of the catalyst carrier 24.
  • the holding sealing material 21 is wound around the outer peripheral surface 24 a of the catalyst carrier 24. At this time, both edges of the holding sealing material 21 are fixed at a plurality of locations using an organic tape 25 such as a bull (see FIG. 21). At this time, the convex mating portion 22 and the concave mating portion 23 engage with each other.
  • the catalyst carrier 24 on which the holding sealing material 21 is wound is placed in a metal shell that has been divided into two in advance, and the catalyst carrier 24 is sandwiched between the metal shells.
  • This manufacturing method is called a canning method.
  • there are other methods such as press-fitting and winding.
  • the catalyst carrier 24 is likely to be rattled and damaged, and gas is likely to leak from the sealing portion. Therefore, in order to solve such a problem, it is necessary to increase the packing density by using a thick holding sealing material 21 as a whole. However, in this case, assembling work such as press-fitting and canning becomes difficult, and it becomes difficult to manufacture the catalytic converter.
  • a method of preventing the occurrence of wind erosion and improving the durability of the holding sealing material for example, a method of impregnating an inorganic binder into the entire mat material made of ceramic fiber and sintering the mat material is used. It has been proposed to use holding seals.
  • a first object of the present invention is to provide a catalyst converter which is inexpensive and can be easily manufactured.
  • a second object of the present invention is to provide a catalytic converter which has excellent supportability and sealability and can be easily manufactured.
  • a third object of the present invention is to provide a catalytic converter having excellent durability.
  • a catalyst carrier having an outer peripheral surface, a metal shell covering the outer peripheral surface of the catalyst carrier, and a holding sealing material disposed between the catalyst carrier and the metal shell.
  • a catalytic converter comprising:
  • the holding sealing material is a belt-shaped holding sealing material having a width of 12 or less the length of the catalyst carrier, and is wound around the outer peripheral surface of the catalyst carrier one or more times.
  • a catalyst carrier a metal shell covering an outer peripheral surface of the catalyst carrier, and a holding seal disposed between the catalyst carrier and the metal shell.
  • a catalytic converter comprising:
  • the holding sealing material is a belt-shaped holding sealing material having a width of 1/3 or less of the length of the catalyst carrier, and is wound around the outer peripheral surface of the catalyst carrier two or more times.
  • a method for manufacturing a catalytic converter is provided. First, a belt-shaped holding sealing material having a width of 1/2 or less of the length of the catalyst carrier is wound around the outer periphery of the catalyst carrier one or more times and fixed. Next, touch the holding seal forest The medium carrier is housed in a cylindrical metal seal.
  • a catalytic converter holding seal material disposed between a catalyst carrier having an outer peripheral surface and a metal shell covering the outer peripheral surface of the catalyst carrier.
  • the holding sealing material has a width of not more than 1 to 2 times the length of the catalyst carrier, and has an adhesive layer provided on the surface of the holding sealing material.
  • a catalyst carrier having an outer peripheral surface, a metal shell covering the outer peripheral surface of the catalyst carrier, and a holding sealing material disposed between the catalyst carrier and the metal shell.
  • a catalytic converter comprising: The holding sealing material is wound on the outer peripheral surface of the catalyst carrier such that the edges of the holding sealing material overlap.
  • a catalyst carrier having an outer peripheral surface, a cylindrical metal shell that covers an outer peripheral surface of the catalyst carrier, and a metal shell disposed between the catalyst carrier and the metal shell.
  • a catalytic converter comprising a holding seal material is provided.
  • the holding sealing material is provided on the surface of the holding sealing material and includes a ridge extending along the circumferential direction of the catalyst carrier.
  • a method for manufacturing a catalytic converter First, the holding sealing material is wound around the outer peripheral surface of the catalyst carrier and fixed so that the edges of the holding sealing material overlap. Next, the catalyst carrier around which the holding sealing material is wound is accommodated in the metal shell.
  • a catalyst carrier having an outer peripheral surface, a metal shell covering the outer peripheral surface of the catalyst carrier, and a holding sealing material arranged between the catalyst carrier and the metal shell And a catalytic converter comprising:
  • the holding sealing material is provided at the gas inflow end of the holding sealing material, and has a portion with a relatively high filling density.
  • a catalyst carrier having an outer peripheral surface, a metal shell covering the outer peripheral surface of the catalyst carrier, and a holding sealing material disposed between the catalyst carrier and the metal shell.
  • a catalytic converter comprising: The holding sealing material is provided at each of the gas inflow end and the gas outflow end of the holding sealing material, and has a pair of relatively high packing density portions.
  • FIG. 1 is a perspective view of a catalytic converter having a holding sealing material according to a first embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a perspective view of a medium carrier.
  • FIG. 4 is a perspective view of a catalyst carrier having a holding sealing material according to a second embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a perspective view of a catalyst carrier having a holding sealing material according to a third embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a perspective view of a catalyst carrier having a holding sealing material according to a fourth embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a perspective view of a catalyst carrier having a holding sealing material according to a fifth embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is a perspective view of a catalyst carrier having a holding sealing material of a catalytic converter according to a sixth embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 is a partially enlarged cross-sectional view of a catalyst carrier having the holding sealing material of FIG.
  • FIG. 10 is a partial sectional view of a catalytic converter according to a sixth embodiment of the present invention.
  • FIG. 11 is a perspective view of a catalyst carrier having a holding sealing material according to a seventh embodiment of the present invention.
  • FIG. 12 is a perspective view of a catalyst carrier having a holding sealing material according to an eighth embodiment of the present invention.
  • FIG. 13 (a) is a perspective view of a catalyst carrier having a holding sealing material of a catalytic converter according to a ninth embodiment of the present invention.
  • FIG. 13B is a perspective view of the holding sealing material.
  • FIG. 14 is a sectional view of a catalytic converter according to a ninth embodiment of the present invention.
  • FIG. 15 (a) is a perspective view of a catalyst carrier having a holding sealing material according to the tenth embodiment of the present invention
  • FIG. 16 (a) is a perspective view of a catalyst carrier having a retained see-through material according to the eleventh embodiment of the present invention
  • FIG. 16 (b) is a perspective view of the holding sealing material.
  • FIG. 17 is a sectional view of the catalytic converter according to the eleventh embodiment of the present invention.
  • FIG. 18 (a) is a perspective view of a catalyst carrier having a holding sealing material according to the 12th embodiment of the present invention.
  • FIG. 18 (b) is a perspective view of the holding sealing material.
  • FIG. 19 is a sectional view of a catalytic converter according to a 12th embodiment of the present invention.
  • FIG. 20 is a perspective view for explaining a method of manufacturing a holding sealing material of a conventional example.
  • FIG. 21 is a perspective view of a catalyst carrier having a holding seal material of a conventional example.
  • the catalytic converter 1 As shown in FIG. 3, the catalytic converter 1 according to the first embodiment is provided in the body of an automobile in the middle of an exhaust pipe of an engine. Since the distance from the engine to the catalytic converter 1 is relatively short, the catalytic converter 1 is supplied with high-temperature exhaust gas of about 700 ° C. to 900 ° C. Engine in the case of lean-burn engine, the catalyst con perturbation 1 exhaust gas having a high temperature of about 9 0 0 0 C ⁇ 1 0 0 0 ° C is supplied.
  • the catalyst carrier 2 is manufactured using a ceramic material represented by cordierite or the like.
  • the catalyst carrier 2 is a columnar member having a circular cross section.
  • the catalyst carrier 2 is preferably a honeycomb structure having a large number of cells 5 extending along the axial direction.
  • a noble metal based catalyst such as platinum or rhodium for purifying exhaust gas components is carried on the cell walls.
  • the catalyst carrier 2 besides the cordierite carrier, for example, a honeycomb porous sintered body of silicon carbide, silicon nitride or the like may be used.
  • a metal cylindrical member having an O-shaped cross section is used as the metal shell 3.
  • a metal material for forming the cylindrical member it is preferable to select a metal having excellent heat resistance and impact resistance (for example, a steel material such as stainless steel).
  • a metal having excellent heat resistance and impact resistance for example, a steel material such as stainless steel.
  • a metal cylindrical member having a U-shape that is, a metal cylindrical member having one slit (opening) extending along the axial direction
  • the catalyst carrier 2 to which the holding sealing material 4 is fixed is accommodated in the metal shell 3, and the metal shell 3 is wound up in this state, and then the open end is joined by welding, bonding, bolting, or the like. Is done. Joining work such as welding, bonding, and bolting is performed even in the case of the canning method.
  • the holding sealing material 4 is formed in a mat shape using a heat-resistant inorganic fiber as a main material.
  • a heat-resistant inorganic fiber for example, an alumina-silica ceramic fiber is suitable.
  • crystalline alumina fiber, silica fiber, rock wool, glass fiber, or carbon fiber may be used.
  • the holding sealing material 4 may include an organic binder as an auxiliary material.
  • the holding sealing material 4 has an elongated strip shape. As shown in FIGS. 1 and 3, the holding sealing material 4 is spirally and continuously wound around the outer peripheral surface 2 a of the catalyst carrier 2.
  • the width W1 of the holding sealing material 4 is constant except for both ends 4a.
  • the width W 1 of the holding sheen material 4 is preferably 12 or less of the axial length L 1 of the catalyst carrier 2, more preferably 1 Z 3 or less, and 1/3 to 11 1 Optimal is 0.
  • the length of the holding sealing material 4 is longer than the circumference of the catalyst carrier 2.
  • the length of the holding seal material 4 is preferably at least twice as long as the circumference, and more preferably at least three times as long as the circumference.
  • the holding sealing material 4 can be wound around the outer peripheral surface 2a of the catalyst carrier 2 over a plurality of circumferences.
  • the holding sealing material 4 has an adhesive layer 6 formed thereon.
  • the adhesive layer 6 for example, it is preferable to use a double-sided tape in which a pressure-sensitive adhesive is applied to both surfaces of a resin substrate.
  • a pair of adhesive layers 6 are provided on both edges on one surface of the holding sealing material 4.
  • the double-sided tape is provided along the longitudinal direction of the holding sealing material 4 at both edges.
  • the adhesive layer 6 may be provided on one entire surface of the holding sealing material 4. However, in terms of low cost, it is more advantageous to provide the adhesive layer 6 only in a part of one surface of the holding sealing material 4.
  • the holding seal material 4 The adhesive layer 6 adheres to the outer peripheral surface 2 a of the catalyst carrier 2.
  • both ends 4 a of the holding sealing material 4 is smaller than the width of the portion other than the both ends 4 a of the holding sealing material 4. More specifically, both end portions 4a of the holding sealing material 4 are formed by cutting the holding sealing material 4 obliquely and linearly with respect to the longitudinal direction, and are formed narrower toward the distal end. Have been. That is, the holding sealing material '4 has an extremely simple shape with no irregularities formed at both ends and no irregularities.
  • an elongated and uniform-width holding sealing material 4 is produced by a known method.
  • the holding sealing material 4 may be impregnated with an organic binder if necessary, and the holding sealing material 4 may be further compressed in the thickness direction.
  • the organic binder besides latex such as acryl rubber and rubber, polybutyl alcohol and acrylic resin can be used.
  • Known methods such as an immersion method, a spray method, and a roll coat method can be used as the impregnation method.
  • the elongated and uniform-width holding sealing material 4 thus obtained is stored in a roll form until the winding operation is performed.
  • the holding sealing material 4 is pulled out and urged to a predetermined length. At that time, the holding sealing material 4 is cut obliquely so as to form a tapered end 4a toward the tip end, as shown by a chain line in FIG.
  • the cutting is not limited to the mold, but may be performed using other means.
  • the holding sealing material 4 is spirally and continuously wound around the outer peripheral surface 2 a of the catalyst carrier 2. At this time, the holding sealing material 4 is wound so that the adhesive layer 6 faces the outer peripheral surface 2a. As a result, the holding sealing material 4 is fixed to the outer peripheral surface 2 a of the catalyst carrier 2 by the adhesive layer 6. It is preferable that both ends 4a of the wound holding sealing material 4 be stopped with an organic tape. However, fixing with organic tape is not particularly necessary.
  • edges 4b of the holding sealing material 4 do not overlap each other. As shown in FIGS. 1 and 3, in the present embodiment, there is no space between the adjacent edges 4b of the holding sealing material 4, and they are in close contact. The area occupied by the wound portion of the holding sealing material 4 on the outer peripheral surface 2 a of the catalyst carrier 2
  • the area covered by the holding seal material 4) is preferably set to about 50% to 100% of the total area of the outer peripheral surface 2a.
  • the holding sealing material 4 is preferably wound around at least both end regions of the outer peripheral surface 2a. If the holding sealing material 4 is not provided in such a region, high-temperature exhaust gas flows through the gap and propagates the heat to the metal seal 3. Therefore, the metal shell 3 is likely to be thermally deformed, and the holding ability of the carrier may be reduced. In addition, as a result of the holding seal material 4 being eroded and deteriorated, broken fibers are easily scattered to the outside.
  • the bulk density (GBD) of the holding sealing material 4 before assembling is 0. OS g / cmS O. 4 g / cm 3 , and is 0.1 lg / cm 3 to 0.2 g Z cm 3 . Is preferred.
  • the packing density of the holding sealing material 4 in the assembled state is preferably 0.1 g cm ⁇ 3 to 0.6 g / cm 3 , and more preferably 0.1 g gcm cmSO 4 gcm 3 .
  • the generated bearing pressure may be reduced, so that the catalyst carrier 2 may not be able to be reliably held.
  • the bulk density or the packing density is too high, the assembling work may be difficult, and the fibers may be broken and scattered outside.
  • the thickness of the holding sealing material 4 before assembling is about 1.1 to 4.0 times, and more preferably about 1.5 to 3.0 times the gap between the catalyst carrier 2 and the metal shell 3. It is desirable to be set. If the thickness is less than 1.1 times, a high support holding property cannot be obtained, and the catalyst support 2 may shift or rattle with respect to the metal shell 3. Of course, in this case, a high sealing property cannot be obtained, so that the leakage of the exhaust gas from the gap tends to occur. On the other hand, if the thickness exceeds 4.0 times, it is difficult to arrange the catalyst carrier 2 on the metal shell 3 especially when the press-fitting method is adopted. Therefore, there is a possibility that improvement in assemblability cannot be achieved.
  • cordierite monolith having an outer diameter of 13 3 ⁇ and a length of 10 O mm was used.
  • metal shell 3 a cylindrical member made of SUS304 having a thickness of 1.5 mm, an inner diameter of 140 mm, and an O-shaped cross section was used.
  • holding seal material 4 a long matte material made of alumina-silicone ceramic fiber impregnated with 5% by weight of a resin binder (latex) was used. Thickness 8 mm retention after impregnated Lumpur material 4, and a bulk density of 0. 1 5 g Bruno c ⁇ 3.
  • the width W 1 of the holding seal material 4 was set to about 33 mm, which is about 13 times the axial length L 1 of the catalyst carrier 2.
  • the length of the holding sealing material 4 was set to about 130 O mm, which is about three times as large as the circumference of the catalyst carrier 2.
  • the number of turns of the holding seal material 4 was set to slightly more than three (see FIG. 1).
  • the catalyst carrier 2 around which the holding sealing material 4 was wound and fixed was pressed into the metal shell 3 to obtain the catalytic converter 1. Since the holding sealing material 4 of the first embodiment has a simple shape without a joint portion, a punching operation using a punching die was not required at the time of its production. Therefore, it was possible to manufacture the catalytic converter 1 inexpensively and easily. ,
  • the catalytic converter 1 was not only easy to assemble, but also excellent in performance.
  • the catalytic converter 1 of the first embodiment can obtain the following effects.
  • the belt-shaped holding sealing material 4 is wound around the outer peripheral surface 2 a of the catalyst carrier 2. Therefore, it is possible to use a holding sealing material 4 having a simple shape without a joining portion. Further, a punching operation using a punching die is not required at the time of producing the holding sealing material 4. As a result, inexpensive and easy catalytic converter 1 Can be manufactured.
  • the holding sealing material has a width of about 1 to 3 times the axial length L 1 of the catalyst carrier 2, the holding sealing material 4 is used so that the adjacent edges 4 b do not overlap. It can be wound around the outer peripheral surface 2a of the carrier 2 three times or more. In addition, since the holding seal material 4 is wound around the circumference three times, high sealing performance is ensured.
  • the holding sealing material 4 is spirally and continuously wound around the outer peripheral surface 2a. Therefore, the number of times that the holding sealing material 4 is manufactured by cutting can be reduced as compared with, for example, a case where the holding sealing material 4 is intermittently wound. Therefore, the workability of the winding work can be further improved.
  • Both ends 4a of the holding sealing material 4 are formed narrow. Therefore, when the holding seal material 4 is spirally and continuously wound, the holding seal material 4 is densely wound around the outer peripheral surfaces of both ends of the catalyst carrier 2. For this reason, the sealing performance is further improved.
  • the adjacent edges 4b do not overlap each other. Therefore, an increase in the amount of the use of the holding sealing material 4 is prevented, and the cost can be further reduced.
  • the holding sealing material 4 is adhered to the outer peripheral surface 2 a via the adhesive layer 6. Therefore, it is not necessary to fix the holding sealing material 4 to the outer peripheral surface 2a using the organic tape, and the workability of the winding operation is further improved as compared with the conventional case.
  • the holding sealing material 4 is relatively versatile.
  • the holding sealing material 4 is spirally and continuously wound in a state where the adjacent edges 4b do not overlap with each other.
  • a fixed interval is maintained between adjacent edges 4b. In other words, when the adjacent edges 4b are not in close contact with each other, the holding sealing material 4 Is wound.
  • the usage of the holding sealing material 4 is further reduced as compared with the case where the holding sealing material 4 is wound in a state where the adjacent edge portions 4b are in close contact with each other. For this reason, according to the second embodiment, the cost is further reduced.
  • each holding seal member 4 is the same as the circumference of the catalyst carrier 2. Therefore, the total length of the three holding sealing materials 4 is three times the circumference.
  • the three holding sealing materials 4 are wound around the outer peripheral surface 2a of the catalyst carrier 2 at a predetermined interval. That is, the three holding sealing materials 4 are wound discontinuously.
  • the end 4 a of the holding sealing material 4 is not diagonally cut, but is cut perpendicular to the longitudinal direction of the holding sealing material 4. That is, the holding sealing material 4 is completely equal in width. Therefore, in the third embodiment, the usage amount of the holding sealing material 4 is further reduced and the cost is further reduced as compared with the case where the adjacent edge portions 4b are brought into close contact.
  • the width W1 of the holding sealing material 4 is larger than the width of the holding sealing material 4 of the first embodiment.
  • the width W 1 of the holding sealing material 4 is about 1 Z 2 of the axial length L 1 of the catalyst carrier 2.
  • the length of the holding sealing material 4 is slightly more than twice the circumference of the catalyst carrier 2. Therefore, according to the fourth embodiment, the number of turns around the outer peripheral surface 2a can be as small as two or more.
  • the holding sealing material 4 does not have the adhesive layer 6 made of a double-sided tape. Instead, after performing the winding operation, the organic tape 7 is attached to both ends 4 a of the holding sealing material 4. As a result, the holding sealing material 4 is fixed to the outer peripheral surface 2a. Therefore, according to the fifth embodiment, the workability of the winding operation is reduced only by the necessity of sticking the organic tape 7, while the configuration of the holding sealing material 4 is simplified by omitting the adhesive layer 6. Is done. For this reason, the cost of the holding sealing material 4 is further reduced.
  • the holding sealing material 104 of the sixth embodiment has a catalyst in a state where the adjacent edges 104 b of the holding sealing material 104 overlap each other. It is wound around the outer peripheral surface 2 a of the carrier 2.
  • the overlapping portion of the holding sealing material 104 exists over at least a length of at least one turn of the catalyst carrier, and preferably over a length of at least two turns.
  • a substantially annular portion having a high filling density is formed at the time of assembling, so that the O-ring-like structure is arranged on the outer surface of the holding sealing material 104. For this reason, the sealing performance is further improved.
  • the width W2 of the overlapping portion of the holding sealing material 104 is preferably smaller than the width W1 of the holding sealing material 104, specifically, preferably about 5 mm to 15 mm.
  • the ratio of the thick portion of the holding seal material 104 increases, which may make assembly work difficult.
  • the amount of the holding sealing material 104 used increases and the cost increases.
  • the holding sealing material 104 cut in the same manner as in the first embodiment is spirally and continuously wound on the outer peripheral surface 2 a of the catalyst carrier 2.
  • the holding seal material 104 is wound around the outer circumferential surface 2a such that the adhesive layer 6 faces the outer circumferential surface 2a, and the edges 104b of the holding seal material 104 overlap.
  • the holding sealing material 104 is fixed to the outer peripheral surface 2 a of the catalyst carrier 2 and the adjacent edge portion 104 b by the adhesive layer 6.
  • a ridge that is, an overlapping portion extending along the circumferential direction of the catalyst carrier 2 is formed on the outer surface of the wound holding sealing material 104.
  • the height of the ridge is preferably 1.1 to 2.0 times the thickness of the holding sealing material 104, and 1.5. More preferably, it is twice to 2.0 times.
  • the ratio of the height to the thickness is less than 1.1 times, the degree of compression of the ridge becomes too small, and the packing density in the ridge cannot be sufficiently increased. Therefore, it is impossible to sufficiently improve the holding ability and the sealing property of the carrier. Conversely, if the height-to-thickness ratio exceeds 2.0 times, the degree of compression of the ridge becomes too large, and the assembling work may be difficult.
  • the thickness of the holding sealing material 104 is 1.1 to 4.0 times the gap between the catalyst carrier 2 and the metal shell 3. It is preferably about 1.5 times, more preferably about 1.5 times to 3.0 times.
  • the area occupied by the holding seal material 104 on the outer peripheral surface 2a of the catalyst carrier 2 (the area covered by the holding seal material 104) is 80% to 100% of the total area of the outer peripheral surface 2a. % It is preferred that it is about.
  • the packing density of the ridges portions 0 1 ⁇ Bruno (:... 111 3-0 is preferably 6 cm 3, 0 2 g Z More preferably, the packing density is in the range of cm 3 to 0.4 g / cm 3. If the packing density is too low, the generated surface pressure is reduced, so that the catalyst carrier 2 may not be reliably held. If the diameter is too large, the assembling work may be difficult, and the fiber in the ridge may be broken and scattered to the outside.
  • the same catalyst carrier 2 and metal shell 3 as in the example of the first embodiment were used.
  • the width W 1 of the holding seal material 104 was set to about 35 mm, which is a little over 1 Z 3 of the axial length L 1 of the catalyst carrier 2.
  • the winding circumference of the holding sealing material 104 was slightly more than three circumferences (see FIG. 8).
  • the overlapping portion of the holding sealing material 104 spirally and continuously wound on the outer peripheral surface 2 a was present over a length of at least two turns of the catalyst carrier 2.
  • the width W2 of the overlapping portion was set to about 7 mm. Before being placed in the gap, the height of the ridge was 2.0 times the thickness of the holding sealing material 104.
  • the catalyst carrier 2 on which the holding sealing material 104 was wound and fixed was press-fitted into a metal shell 3 to obtain a catalytic converter 101.
  • the ridge portion was compressed in the thickness direction, and the packing density of the holding sealing material 104 in the portion was particularly high. That is, the packing density of the ridge portion in a state where the holding sealing material 104 is arranged in the gap is about 0.3 gc iji 3 , and the packing density of the other portions is about 0.15 g Z cm. Was 3 . ,
  • the packing density of the holding sealing material 104 is particularly high in the portion. Providing the ridges in this way improves the supportability of the carrier and makes the catalyst carrier 2 less rattled.
  • the portion having a high packing density extends along the circumferential direction of the catalyst carrier 2, it is difficult for the exhaust gas to pass therethrough, and the sealing property is improved.
  • the entire holding seal material 104 is not set to be thicker, the assembling work is not so difficult, and the catalytic converter 101 can be manufactured easily.
  • the holding sealing material 104 is spirally and continuously wound. Therefore, as compared with the case where the holding sealing material 104 is intermittently wound, the number of fixed portions is reduced, and the winding operation is facilitated. It is also advantageous in that it is low cost.
  • the width W2 of the overlapping portion is set within a suitable range, the production becomes easy and the cost is improved while sufficiently improving the supportability and the sealing performance of the carrier. Can be prevented from increasing.
  • the area ratio between the overlapping portion and the non-overlapping portion is set within a suitable range, the manufacturing becomes easy and the increase in cost can be prevented.
  • the holding sealing material 104 Since the holding sealing material 104 has the adhesive layer 6, it can be used without using a tape.
  • the holding sealing material 104 can be fixed to the outer peripheral surface 2a. Therefore, the winding work becomes easy. Moreover, if such an adhesive layer 6 is present at least at both edges, the edges 104b can be reliably joined to each other (that is, a ridge portion is formed), and the adjacent edges 104 are formed. A gap is hardly generated between b. .
  • the belt-shaped holding seal material 104 can reliably cope with a change in the size / cross-sectional shape of the catalyst carrier 2 and can reliably manufacture a desired catalytic converter 101. it can. Therefore, the holding sealing material 104 is relatively versatile.
  • the holding seal material 104 is wound around the outer peripheral surface 2 a of the catalyst carrier 2 such that the edges 104 b of the holding seal material 104 overlap with each other. Therefore, a ridge having a suitable shape can be formed on the outer surface of the holding sealing material 104, though the operation is relatively simple. For this reason, the desired catalytic converter 101 can be obtained easily and reliably.
  • each holding sealing material 104 is used.
  • the length of each holding sealing material 104 is the same as the circumference of the catalyst carrier 2. Therefore, the total length of the four holding seal materials 104 is four times the circumference of the catalyst carrier 2.
  • These holding seal materials 104 are wound around the outer peripheral surface 2 a of the catalyst carrier 2 in order, that is, discontinuously.
  • the edges 104b of the holding sealing material 104 partially overlap each other as in the sixth embodiment.
  • the end 104 a of the holding sealing material 104 is cut perpendicular to the longitudinal direction of the holding sealing material 104. That is, the holding sealing material 104 is completely equal in width.
  • FIG. I a catalytic converter 101 according to an eighth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. I will tell.
  • the points different from the sixth embodiment will be mainly described, and the common points will be denoted by the same reference numerals and description thereof will be omitted.
  • a holding sealing material 104 having no adhesive layer 6 is used. Instead, after performing the winding operation, the organic tape 7 is attached to both end portions 104 a of the holding see-through material 104. As a result, the holding sealing material 104 is fixed to the outer peripheral surface 2a. Therefore, also in the eighth embodiment, it is possible to obtain the catalytic converter 101 which is excellent in the holding performance and the sealing performance of the carrier and can be easily manufactured. ,
  • the configuration of the holding sealing material 104 can be simplified. For this reason, the cost of the holding sealing material 104 is reduced.
  • the holding sealing material 4 may be spirally and intermittently wound around the outer peripheral surface 2a.
  • the adhesive layer 6 in the holding sealing material 4 is not limited to a double-sided tape.
  • an adhesive may be formed by applying an adhesive to the surface of the holding sealing material 4 and drying the adhesive.
  • the adhesive layer 6 may be applied to either the holding sealing material 4 or the outer peripheral surface 2a of the catalyst carrier 2 at the time of winding.
  • the catalyst converter 201 of the ninth embodiment includes a holding sealing material 204 arranged in a gap between the catalyst carrier 2 and the metal shell 3. .
  • the left end of the catalyst carrier 2 is the gas inflow end E1
  • the right end is the gas outflow end E2.
  • the holding see-through material 204 is a long mat-like material. At one end 204 a (ie, the winding end) of the holding sealing material 204, a convex mating portion 207 is formed, and at the other end 204 b (ie, the winding end), a concave shape is formed. A mating portion 208 is formed. As shown in Fig. 13 (a) and Fig. 14, the holding seal The material 204 is wound around the outer peripheral surface 2 a of the catalyst carrier 2, and the winding ends 20 a and 204 b are fixed by the organic tape 9. At the time of winding, the convex mating portion 207 and the concave mating portion 208 are engaged with each other, and the engaging portion is also fixed by the organic tape 9.
  • a thick portion 11 is provided at one end of one side of the holding sealing material 204.
  • the thick part 11 is compressed after assembling the holding sealing material 204, and becomes a high filling density part P1.
  • the thick portion 11 is formed by attaching the auxiliary holding seal material 13 on the main holding seal material 12.
  • the width of the auxiliary holding sealing material 13 is smaller than the width of the main holding sealing material 12.
  • the width W1 of the high packing density portion P1 in the holding sealing material 204 is preferably 1/20 to 1/5 times the length 1 of the catalyst carrier 2, and 1/15 to 1 / More preferably, it is 7 times. If the width W1 is less than 1Z20 times the length L1, the length required to delay the progress of wind erosion may not be secured, and the durability may not be sufficiently improved. Conversely, if the width W1 exceeds 15 times the length L1, assembly may become difficult.
  • the width W1 of the high filling density portion P1 in the holding sealing material 204 is preferably 5irim to 3 Omm, and 1 Omn! It is more preferably about 2 Omm. If the width W 1 is less than 5 nun, the length required to delay the progress of wind erosion may not be secured, and the durability may not be sufficiently improved. Conversely, if the width W1 exceeds 3 Omm, assembly may become difficult.
  • the thickness of the thick portion 11 of the holding sealing material 204 before assembly is preferably 1.1 to 3.0 times the thickness of the main holding sealing material 12, preferably 1.5 times. More preferably, it is 2.5 times.
  • the thickness is less than 1.1 times, the density difference between the high packing density part P1 and the low packing density part P2 after assembling becomes small. Conversely, if the thickness exceeds 4.0 times, assembly may become difficult.
  • the thickness of the holding sealing material 204 before assembly (the thickness of the main holding sealing material 12) is about 1.1 to 4.0 times the gap between the catalyst carrier 2 and the metal shell 3. And preferably about 1.5 to 3.0 times. No. If the thickness is less than 1.1 times, it may not be possible to obtain a suitable carrier holding property and a sealing property at a gap portion as a whole. If the thickness exceeds 4.0 times, improvement in assemblability may not be achieved.
  • the filling of the high packing density portion P 1 density is 0 ⁇ 35 ⁇ Bruno 0 ;; 01 3-0. arbitrary preferred that 50 is gZ cm 3.
  • the filling density of the low packing density portion P 2 is less than 0. 20 g / cm 3, even if the provided high packing density portion P 1, sealing of sufficient carrier retention and Giyappu moiety whole May not be obtained. And when the filling density of the low packing density portion P 2 is more than 0. 35 g / "cm 3, when the filling density of the high packing density portion P 1 is less than 0. 35 gZc m 3, the density difference between the two sites ⁇ Packing density If the packing density of the part P 1 exceeds 0.50 g cm 3 , assembly may become difficult.Also, even if assembly is possible, catalyst is supported. May lead to body 2 rupture.
  • a mat-like material having a predetermined thickness as a material of the holding sealing material 204 is manufactured by a known method.
  • the mat-like material is punched into a predetermined shape using a molding die, whereby the main holding sealing material 12 and the sub-holding sealing material 13 are obtained from one mat-like material.
  • the main holding seal material 12 and the sub holding seal material 13 may be separately obtained from mat-like materials having different thicknesses and materials.
  • the holding seal material 204 having the thick portion 11 is produced.
  • a method of attaching the auxiliary holding seal material 13 on the main holding seal material 12 there is, for example, bonding or sewing.
  • the holding sealing material 204 is wound around the outer peripheral surface 2 a of the catalyst carrier 2, and the winding ends 204 a and 204 b are stopped with an organic tape 9, and the holding sealing material 204 is put on the catalyst carrier 2. Fix it. Note that the holding seal material 204 may be fixed using means other than the organic tape 9. After this, press-fit, canon or tighten Thus, a desired catalytic converter 201 is completed.
  • a cordierite monolith having an outer diameter of 130 ⁇ and a length of 100mm was used as the catalyst carrier 2.
  • a cylindrical member made of SUS304 having a thickness of 1.5 mm, an inner diameter of 140 mm, and an O-shaped cross section was used as the metal shell 3.
  • a long mat (8 mm thick) made of alumina-silica ceramic fiber was used as the holding sealing material 204.
  • the main holding sealing material 12 and the sub holding sealing material 13 are obtained from the mat-like material, and the main holding sealing material 12 and the sub holding sealing material 13 are adhered to each other with an adhesive, so that the wall thickness is increased.
  • a holding sealing material 204 having various parts 11 was produced.
  • the width of the main holding sealing material 12 was set to 100 mm, and the width of the sub holding sealing material 13 was set to 100 mm. Therefore, the width W 1 of the thick portion 11 which becomes the high filling density portion P 1 was 10 mm, and the thickness was 16 mm.
  • the holding sealing material 204 was wound and fixed to the catalyst carrier 2 with the organic tape 9, and the catalyst carrier 2 was pressed into the metal seal 3 to obtain the catalytic converter 201.
  • the catalytic converter 201 could be relatively easily assembled without any particular difficulty.
  • the packing density of the low packing density part P2 was 0.20 g cm 3
  • the packing density of the high packing density part P 1 was 0.40 g Z cm 3 .
  • the catalytic converter 201 of the ninth embodiment can obtain the following effects.
  • a portion P1 having a relatively higher filling density than the low filling density portion P2 is provided at the gas inflow end E1 in the holding sealing material 204. Therefore, the progress of wind erosion at the gas inflow end E1 can be delayed. Therefore, the catalyst holding ability of the catalyst carrier 2 and the ⁇ ⁇ ⁇ The sealing performance of the gap is maintained for a long time. Therefore, it is possible to obtain the catalyst converter 201 which is less likely to rattle and break the catalyst carrier 2 and leak of exhaust gas, and has excellent durability.
  • the packing density of the low packing density part P2, the packing density of the high packing density part P1, and the ratio of the width W1 to the length L1 of the holding sealing material 204 and the width of the high packing density part P1 are preferable. It is set in the range. For this reason, it is possible to achieve a sufficient improvement in durability while maintaining a suitable assembling property.
  • a thick portion 11 is provided at one edge of the holding sealing material 204. Therefore, unlike the conventional holding sealing material in which the entire matte material is impregnated with inorganic pinda and sintered, the production cost is low. In addition, since the holding sealing material 204 has flexibility, it can be easily wound around the outer peripheral surface 2a of the catalyst carrier 2, and is excellent in assemblability.
  • FIGS. 15 (a) and 15 (b) a catalytic converter 201 according to a tenth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 15 (a) and 15 (b).
  • the points different from the ninth embodiment will be mainly described, and the common points will be assigned the same reference numerals and the description thereof will be omitted.
  • the gas inflow region 221 at the winding end 204a, the gas inflow region 22 at the winding end 204b, and the convex shape The auxiliary holding sealing material 13 is attached to the gas inflow edge 223 of the part 207. Therefore, after the assembling, the gas inflow regions 221 and 222 and the gas inflow edge 223 are also compressed in the thickness direction to provide the high filling density portion P1.
  • the holding sealing material 204 is produced by bonding the sub holding sealing material 13 on the main holding sealing material 12. Therefore, even if the thick portion 11 that is to be the high filling density portion P1 is bent as shown in FIG. 15A, the holding sealing material 204 can be formed relatively easily.
  • FIGS. 16 (a), 16 (b) and 17 the points different from the ninth embodiment will be mainly described, and the common points will be denoted by the same reference numerals and the description thereof will be omitted.
  • the holding sealing material 204 in the holding sealing material 204, two sub holding sealing materials 13 are mounted on one main holding sealing material 12. . Therefore, thick portions 11 are provided at both end edges of the holding sealing material 204.
  • the compression of the two thick portions 11 causes a high filling density portion P 1 at the gas inflow end E 1, in addition to the gas inflow end E 1, which is particularly susceptible to wind erosion ( See Figure 17). Therefore, the progress of wind erosion can be reliably delayed, and a more durable catalytic converter 201 can be obtained.
  • the holding sealing material 204 is manufactured by a method different from that of the ninth embodiment and the like. That is, in the holding sealing material 204, a thick portion 11 of twice the thickness of the main holding sealing material 12 is formed by bending the edge of the main holding sealing material 12. . Therefore, even if a separate material corresponding to the auxiliary holding sealing material 13 is not prepared, the holding sealing material 20 having the thick portion 11 using only one main holding sealing material 12 is used. 4 can be formed.
  • the holding sealing material 204 is placed with the sub holding sealing material 13 facing the outer peripheral surface 2a. It may be wound.
  • the holding seal material 204 of the ninth to twelfth embodiments is not limited.
  • a holding seal material having a simple shape without the joining portions 207 and 208 may be used. No. ⁇
  • the holding seal material 204 is within the range that does not impair the flexibility, the holding seal material Impregnation of an organic binder as an auxiliary material in 204 is also permitted.
  • the first to 12th embodiments may be modified as follows.
  • the cross-sectional shape of the catalyst carrier 2 is not limited to a perfect circle, but may be, for example, an ellipse or an ellipse. In this case, the cross-sectional shape of the metal shell 3 may be changed to an ellipse or an ellipse.

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Description

明細書
触媒コンパータ及ぴその製造方法 [技術分野]
本発明は、 触媒コンバータ及びその製造方法、 触媒コンバータ用保持シール材 に関するものである。
[背景技術]
従来、 車両用、 特に自動車の動力源として、 ガソリンや軽油を燃料とする内燃 機関が百年以上にわたり用いられてきた。 しかしながら、 内燃機関で生じる排気 ガスが健康や環境に害を与えることが問題となってきている。 そこで、 排気ガス 中に含まれている C O、 N O x、 P Mを除去する各種排気ガス浄化用触媒コンパ ータが提案されている。 排気ガス浄化用触媒コンバータは、 触媒担持体と、 触媒 担持体の外周を覆う金属製シェルと、 触媒担持体と金属製シェルとの間のギヤッ プに配置される保持シール材とを備えている。 触媒担持体にはハニカム状のコー ジェライ ト担体が用いられており、 そのコージェライ ト担体には白金等の触媒が 担持されている。
最近では、 石油を動力源としないクリーンな動力源である燃料電池の研究が進 められている。 燃料電池では、 水素と酸素とが反応して水ができる際に得られる 電気が動力源として用いられる。 酸素は空気中から得られる反面、 水素はメタノ ール又はガソリンを改質することにより得られる。 メタノールは触媒反応によつ て水素に改質される。 燃料電池においても、 触媒担持体と、 触媒担持体の外周を 覆う金属製シェルと、 触媒担持体と金属製シェルとの間のギャップに配置される 保持シール材とを備える燃料電池用触媒コンバータが用いられている。 触媒担持 体にはハニカム状のコージェライ ト担体が用いられており、 そのコージエラィ ト 担体には銅系の触媒が担持されている。
触媒コンバータの製造方法について説明する。
まず、 セラミックファイバからなるマツト材料 2 0を打ち抜くことによって、 図 2 0に示すような形状を有する保持シール材 2 1を作製する。 保持シール材 2 1は、 長手方向における第 1の端縁に形成された凸状合わせ部 2 2と、 第 2の端 縁に形成された凹状合わせ部 2 3とを有する。 保持シール材 2 1の長さは触媒担 持体 2 4の円周よりも若干短く、 その幅は触媒担持体 2 4の厚さとほぼ等しい。 次に、 保持シール材 2 1を触媒担持体 2 4の外周面 2 4 aに卷き付ける。 この とき、 ビュル等の有機テープ 2 5を用いて保持シール材 2 1の両方の端縁同士を 複数箇所にて固定する （図 2 1参照） 。 このとき、 凸状合わせ部 2 2と凹状合わ せ部 2 3とが互いに係合する。
次に、 あらかじめ二分割された金属製シェルの中に保持シール材 2 1が卷き付 けられた触媒担持体 2 4を配置し、 金属製シェルにより触媒担持体 2 4を挟み込 む。 こう して触媒コンバータが完成する。 この製造方法はキヤニング方式と呼ば れる。 キヤニング方式の他、 圧入方式や巻き締め方式等の組み付け方法がある。
ところが、 図 2 0の保持シール材 2 1を作製する際には、 凹凸部分を形成する ために打ち抜き金型を用いた打ち抜き作業が必要になるため、作業性が悪かった。 また、 マット材料 2 0の打ち抜きを行った場合には材料のロスが生じるため、 製 造コス トが高くなる。
. さちに、 触媒担持体 2 4のサイズや断面形状が変更された場合、 その変更に合 わせて保持シール材 2 1の打ち抜き形状を変更する必要があつたため、 保持シー ル材 2 1の汎用性が低かった。 また、 専用の打ち抜き金型が必要になることも、 製造コストが高くなる原因となっていた。
又、 保持シール材 2 1を金属製シヱル内に充填したときの密度が低いと、 触媒 担持体 2 4がガタついて破損しやすくなったり、 シール部分からガスがリークし やすくなる。 従って、 このような問題を解消するためには、 全体的に厚い保持シ ール材 2 1を使用するに等により充填密度を高くする必要がある。しかしながら、 この場合、 圧入やキヤニング等といった組み付け作業が困難になり、 触媒コンパ ータの製造が困難になる。
触媒コンバータに供給される排気ガスは、 数百。 C以上の高温であることに加え て、 脈圧を発生させやすい。 従って、 排気ガスの影響を特に受けやすい保持シー ル材のガス流入端が次第に風蝕され、保持シール材が劣化してしまう。その結果、 比較的短期間のうちに保持シール材の担持体保持性が低下して触媒担持体のガタ つきや破損が起こりやすくなつたり、 シール部分からのガスリークが起こりやす くなる。 即ち、 従来においては保持シール材は十分な耐久性を有していない。 なお、 風蝕の発生を防止して保持シール材の耐久性を改善する方法としては、 例えば、 セラミックファイバからなるマツト材料全体に無機バインダを含浸し、 マツ ト材料を焼結させることにより製造された保持シール材を用いることが提案 されている。
しかしながら、 含浸 ·焼結を行う上記従来技術では、 保持シール材の作製コス トが髙くなるばかりでなく、 保持シール材の可撓性が損なわれるため組み付け作 業が困難になる。
[発明の開示]
本発明の第 1の目的は、 安価であって簡単に製造できる触媒コンパ—タを提供 することにある。
本発明の第 2の目的は、 担持体保持性及びシール性に優れ、 かつ簡単に製造で きる触媒コンバータを提供することにある。
本発明の第 3の目的は、耐久性に優れた触媒コンバータを提供することにある。 本発明の第 1の態様では、 外周面を有する触媒担持体と、 その触媒担持体の外 周面を覆う金属製シェルと、 触媒担持体と金属製シェルとの間に配置される保持 シール材とを備える触媒コンバータが提供される。 保持シール材は、 触媒担持体 の長さの 1 2以下の幅を有する帯状の保持シール材であって、 触媒担持体の外 周面に 1周以上巻き付けられている。
本発明の第 2の態様では、 外周面を有する.触媒担持体と、 その触媒担持体の外 周面を覆う金属製シェルと、 触媒担持体と金属製シェルとの間に配置される保持 シール材とを備える触媒コンバータが提供される。 保持シール材は、 触媒担持体 の長さの 1 / 3以下の幅を有する帯状の保持シール材であって、 触媒担持体の外 周面に 2周以上巻き付けられている。
本発明の第 3の態様では、 触媒コンバータの製造方法が提供される。 最初に触 媒担持体の長さの 1 / 2以下の幅を有する帯状の保持シール材が触媒担持体の外 周面に 1周以上卷き付けて固定される。 次に、 保持シール林が卷き付けられた触 媒担持体が筒状の金属製シ ル内に収容される。
本発明の第 4の態様では、 外周面を有する触媒担持体と、 その触媒担持体の外 周面を覆う金属製シェルとの間に配置された触媒コンバータ用保持シール材が提 供される。保持シール材は触媒担持体の長さの 1ノ 2以下の幅を有するとともに、 保持シール材の表面に設けられた接着層を有する。
本発明の第 5の態様では、 外周面を有する触媒担持体と、 その触媒担持体の外 周面を覆う金属製シェルと、 触媒担持体と金属製シェルとの間に配置される保持 シール材とを備える触媒コンバータが提供される。 保持シール材は、 保持シール 材の縁部同士が重なり合うようにして触媒担持体の外周面に卷き付けられている。 本発明の第 6の態様では、 外周面を有する触媒担持体と、 その触媒担持体の外 周面を覆う筒状の金属製シェルと、 触媒担持体と金属製シェルとの間に配置され る保持シール材とを備える触媒コンバータが提供される。 保持シール材は、 保持 シール材の表面に設けられ、'触媒担持体の周方向に沿って延びる突条を備える。 本発明の第 7.の態様では、 触媒コンバータの製造方法が提供される。 最初に保 持シール材の縁部同士が重なり合うようにして保持シール材が触媒担持体の外周 面に巻き付けて固定される。 次に、 保持シール材が巻き付けられた触媒担持体が 金属製シェル内に収容される。
本発明の第 8の態様では、 外周面を有する触媒担持体と、 その触媒担持体の外 周面を覆う金属製シェルと、 触媒担持体と金属製シェルとの間に配置される保持 シール材とを備える触媒コンバータが提供される。 保持シール材は、 保持シール 材におけるガス流入端に設けられ、 充填密度の比較的高い部位を有する。
本発明の第 9の態様では、 外周面を有する触媒担持体と、 その触媒担持体の外 周面を覆う金属製シェルと、 触媒担持体と金属製シェルとの間に配置される保持 シール材とを備える触媒コンバータが提供される。 保持シール材は、 保持シール 材におけるガス流入端及びガス流出端にそれぞれ設けられ、 一対の充填密度の比 較的高い部位を有する。
[図面の簡単な説明]
図 1は本発明の第 1実施形態に従う触媒コンバータの保持シール材を有する触 媒担持体の斜視図。
図 2は図 1の保持シール材の部分斜視図。
図 3は本発明の第 1実施形態に従う触媒コンバークの部分断面図。
図 4は本 明の第 2実施形態に従う保持シール材を有する触媒担持体の斜視図。 図 5は本発明の第 3実施形態に従う保持シール材を有する触媒担持体の斜視図。 図 6は本発明の第 4実施形態に従う保持シール材を有する触媒担持体の斜視図。 図 7は本発明の第 5実施形態に従う保持シール材を有する触媒担持体の斜視図。 図 8は本発明の第 6実施形態に従う触媒コンバータの保持シール材を有する触 媒担持体の斜視図。
図 9は図 8の保持シール材を有する触媒担持体の部分拡大断面図。
図 1 0は本発明の第 6実施形態に従う触媒コンバータの部分断面図。
図 1 1は本発明の第 7実施形態に従う保持シール材を有する触媒担持体の斜視 図。
図 1 2は本発明の第 8実施形態に従う保持シール材を有する触媒担持体の斜視 図。
図 1 3 (a) は本発明の第 9実施形態に従う触媒コンバータの保持シール材を 有する触媒担持体の斜視図、
図 1 3 (b) は保持シール材の斜視図。
図 1 4は、 本発明の第 9実施形態に従う触媒コンバータの断面図。
図 1 5 (a) は本発明の第 1 0の実施形態に従う保持シール材を有する触媒担 持体の斜視図、
図 1 5 (b) は保持シール材の斜視図。
図 1 6 (a) は本発明の第 1 1の実施形態に従う保持シーノレ材を有する触媒担 持体の斜視図、
図 1 6 (b) は保持シール材の斜視図。
図 1 7は本発明の第 1 1の実施形態に従う触媒コンバータの断面図。
図 1 8 (a) は本発明の第 1 2の実施形態の保持シール材を有する触媒担持体 の斜視図、
図 1 8 (b) は保持シール材の斜視図。 図 1 9は本発明の第 1 2の実施形態の触媒コンバータの断面図。
図 2 0は、 従来例の保持シール材の作製方法を説明するための斜視図。
図 2 1は、 従来例の保持シール材を有する触媒担持体の斜視図。
[発明を実施するための最良の形態]
[第 1の実施形態]
以下、 本発明の第 1実施形態の自動車排気ガス浄化装置用触媒コンバータ 1を 図 1〜図 3に従って説明する。
図 3に示すように第 1実施形態の触媒コンバータ 1は、自動車の車体において、 エンジンの排気管の途中に設けられる。 エンジンから触媒コンバータ 1までの距 離は比較的短いため、 触媒コンバータ 1には約 7 0 0 °C〜9 0 0 °Cの高温の排^ ガスが供給ざれる。 エンジンがリーンバーンエンジンである場合には、 触媒コン パータ 1には約 9 0 0 0C〜1 0 0 0 °Cの高温の排気ガスが供給される。
触媒コンバータ 1は、 触媒担持体 2と、 触媒担持体 2の外周を覆う金属製シ ル 3と、 触媒担持体 2と金属製シェル 3との間のギャップに配置された保持シー ル材 4とを備える。
触媒担持体 2は、 コージェライ ト等に代表されるセラミック材料を用いて作製 される。 触媒担持体 2は断面円形状を有する柱状部材である。 触媒担持体 2は、 軸線方向に沿って延びる多数のセル 5を有するハニカム構造体であることが好ま しい。 セル壁には排気ガス成分を浄化するための白金やロジウム等の貴金属系蝕 媒が担持されている。 なお、 触媒担持体 2として、 コージ ライ ト担体のほかに も、例えば炭化珪素、窒化珪素等のハ-カム多孔質焼結体等が用いられてもよい。 触媒コンバータ .1の組み付けに際して圧入方式を採用する場合、 例えば、 断面 O字状の金属製円筒部材が金属製シェル 3として用いられる。 なお、 円筒部材を 形成するための金属材料としては、 耐熱性や耐衝搫性に優れた金属 （例えばステ ンレス等の鋼材） を選択することが好ましい。 圧入方式に代えてキヤニング方式 を採用する場合、 断面 O字状の金属製円筒部材を軸線方向に沿って分割すること により得られた複数の分割シェル （即ちクラムシェル） が用いられる。
組み付けに際して卷き締め方式を採用する場合、 例えば、 断面 C字状ないし U 字状の金属製円筒部材（即ち軸線方向に沿って延びる 1箇所のスリット （開口部） を'有する金属製円筒部材） が用いられる。 この場合、 保持シール材 4が固定され た触媒担持体 2を金属製シェル 3内に収容し、 その状態で金属製シェル 3を卷き 締めた後に開口端が溶接、 接着、 ボルト締め等により接合される。 溶接、 接着、 ボルト締め等の接合作業は、 キヤニング方式の場合でも行われる。
保持シール材 4は、耐熱性無機繊維を主材料としてマツト状に形成されている。 耐熱性無機繊維は、例えばアルミナ一シリカ系セラミックファイバが好適である。 この他、 例えば結晶質アルミナファイバ、 シリカファイバ、 ロックウール、 ガラ スフアイ.パ又はカーボンファイバを用いてもよい。 なお、保持シール材 4中には、 副材料として有機パインダが含まれてもよい。
図 2に示されるように、 保持シール材 4は細長い帯状を呈している。 また、 図 1 , 図 3に示されるように、 保持シール材 4は、 触媒担持体 2の外周面 2 aに螺 旋状にかつ連続的に巻き付けられる。
保持シール材 4の幅 W 1は、 その両端部 4 aを除いて一定である。 保持シーノレ 材 4の幅 W 1は、 触媒担持体 2の軸線方向長さ L 1の 1 2以下であることが好 ましく、 1 Z 3以下であることがより好ましく、 1 / 3〜1 1 0であることが 最適である。
保持シール材 4の長さは、 触媒担持体 2の円周よりも長い。 保持シ一ル材 4の 長さは、 円周の 2倍以上の長さであることが好ましく、 円周の 3倍以上の長さで あることがより好ましい。 保持シール材 4が触媒担持体 2の円周よりも長いと、 保持シール材 4を触媒担持体 2の外周面 2 aに複数の周に亘つて巻き付けること が可能となる。
図 2に示されるように、 保持シール材 4には接着層 6が形成されている。 接着 層 6としては、 例えば樹脂基材の両面に粘着剤が塗布された両面テープを用いる ことが好ましい。 本実施形態では、 一対の接着層 6が、 保持シール材 4の片面に おける両縁に設けられている。 両面テープは両縁部において、 保持シール材 4の 長手方向に沿って設けられている。 接着層 6は、 保持シール材 4の片面全体に設 けられていてもよい。 ただし、 低コストという点では、 保持シール材 4の片面の 一部の領域のみに接着層 6を設けたほうが有利である。 なお、 保持シール材 4は 接着層 6により触媒担持体 2の外周面 2 aに接着される。
図 1に示されるよう.に、 保持シール材 4の両端部 4 aの幅は、 保持シール材 4 における両端部 4 a以外の部分の幅よりも狭い。 具体的にいうと、 保持シール材 4の両端部 4 aは、 保持シール材 4をその長手方向に対して斜めにかつ直線的に カッ トすることにより形成され、 先端に向かって幅狭に形成されている。 即ち、 保持シール材' 4は、 両端部に合わせ部が形成されておらず、 凹凸のない極めて単 純な形状を有する。
次に、 触媒コンバータ 1の製造手順を説明する。
まず、 公知の手法により、 細長かつ等幅の保持シール材 4を作製する。 この場 合、 必要に応じて保持シール材 4に有機バインダを含浸させ、 さらに保持シール 材 4を厚さ方向に圧縮してもよい。 有機バインダとしてァクリルゴムゃェトリル ゴム等のようなラテックスのほか、 ポリビュルアルコール、 アクリル樹脂を用い ることができる。 含浸法として浸漬法、 スプレー法、 ロールコ―タ法等の公知の 手法を採用することができる。 なお、 このようにして得られた細長かつ等幅の保 持シール材 4は、 卷き付け作業を行うまでの間、 ロール状で保管される。
巻き付け工程においては、保持シール材 4を引き出して所定長さに力ットする。 その際、 図 2にて二^;鎖線で示すように、 先端部に向かって先細の端部 4 aが形 成されるように保持シール材 4を斜めにカットする。 カットは、 金型のみに限定 されず、 その他の手段を用いて行われてもよい。
次いで、 保持シール材 4を、 触媒担持体 2の外周面 2 aに螺旋状かつ連続的に 卷き付ける。 このとき、 接着層 6が外周面 2 aに対向するように向けるように保 持シール材 4を巻き付ける。 その結果、 保持シール材 4が接着層 6により触媒担 持体 2の外周面 2 aに対して固定される。 なお、 巻き付けられた保持シール材 4 の両端部 4 aを有機テープで止めることが好ましい。 しかしながら、 有機テープ で固定することは特に必須ではない。
また、 保持シール材 4を卷き付ける際には、 保持シール材 4の縁部 4 b同士が 互いに重なり合わないようにすることが好ましい。 図 1 , 図 3に示されるように、 本実施形態では、 保持シール材 4の隣接する縁部 4 b間には間隔がなく、 密接し ている。 触媒担持体 2の外周面 2 aにおいて保持シール材 4の卷き付け部分の占有面積
(保持シ一ル材 4による被覆面積） は、 外周面 2 aの総面積の 5 0 %〜 1 0 0 % 程度に設定されることが好ましい。
保持シール材 4は、 外周面 2 aの少なくとも両端部領域に卷き付けられている ことが好ましい。 かかる領域に仮に保持シール材 4がない場合、 隙間から高温の 排気ガスが流入し、 金属製シヱル 3にその熱を伝播させてしまう。 よって、 金属 製シェル 3が熱変形しやすくなり、 担持体保持性が低下するおそれがある。 それ ばかりでなく、 保持シール材 4が風蝕 ·劣化しゃすくなる結果、 折損した繊維が 外部に飛散しやすくなる。
上記のように保持シール材 4を卷き付けて固定した後、 圧入、 キヤニングまた は卷き締めを行うことにより、 所望の触媒コンバータ 1が完成する。 なお、 組み 付け前における保持シール材 4の嵩密度 （GBD) は、 0. O S g/ cmS O. 4 g/ c m3、 さらには 0. l g/c m3〜0. 2 g Z c m3であることが好ましい。 また、 保持シール材 4の組み付け状態における充填密度は、 0. 1 gノ c m3〜 0. 6 g/ c m3、 さらには 0. S gZc mS O . 4 g c m3であることが好ましい。 嵩密度や充填密度が小さすぎると、 発生面圧が低下することにより触媒担持体 2 を確実に保持できなくなるおそれがある。 一方、 嵩密度や充填密度が大きすぎる と、 組み付け作業が困難になるおそれがあるほ力、 繊維が折損して外部に飛散す るおそれもある。
組み付け前における保持シール材 4の厚さは、 触媒担持体 2と金属製シェル 3 とがなすギャップの 1. 1倍〜 4. 0倍程度、 さらには 1. 5倍〜 3. 0倍程度 に設定されることが望ましい。 厚さが 1. 1倍未満であると、 高い担持体保持性 を得ることができず、 触媒担持体 2が金属製シェル 3に対してズレたりガタつい たりするお^れがある。勿論、 この場合には高いシール性も得られなくなるため、 ギャップ部分からの排気ガスのリークが起こりやすくなる。 また、 厚さが 4. 0 倍を超えると、 特に圧入方式を採用した場合には、 触媒担持体 2の金属製シェル 3への配置が困難になってしまう。 よって、 組み付け性の向上を達成できなくな るおそれがある。
以下、 実施例について詳細に述べる。 . (実施例）
触媒担持体 2には、 外径 1 3 Ο πιπι , 長さ 1 0 O mmのコージェライ トモノ リスを用いた。 金属製シェル 3には、 肉厚 1 . 5 mmかつ内径 1 4 O mm であ つて断面 O字状の S U S 3 0 4製円筒部材を用いた。 保持シール材 4としては、 アルミナ一シリ力系セラミックファイバからなるマツト状長尺材に、 5重量％の 樹脂バインダ （ラテックス） を含浸させたものを用いた。 含浸後における保持シ ール材 4の厚さは 8 mm、 嵩密度は 0 . 1 5 gノ c πχ3であった。
保持シール材 4の幅 W 1については、 触媒担持体 2の軸線方向長さ L 1の約 1 3の大きさである約 3 3 mmに設定した。 保持シール材 4の長さについては、 触媒担持体 2の円周の約 3倍強の大きさである約 1 3 0 O mmに設定した。また、 保持シール材 4の巻き付け周数については 3周強とした （図 1参照） 。
そして、 保持シール材 4が巻き付け固定された触媒担持体 2を金属製シェル 3 内に圧入して、 触媒コンバータ 1を得た。 第 1実施例の保持シール材 4は合わせ 部のない単純な形状であるため、 その作製時に打ち抜き金型による打ち抜き作業 を必要としなかった。 よって、 触媒コンバータ 1を安価にかつ簡単に製造するこ とが可能であった。 ,
次に、 上記のように laみ立てられた触媒コンパ一タ 1を、 3リツトルのガソリ ンエンジンに実際に搭載して連続運転するという試験を行った。 その後、 分解し て観察を行ったところ、 触媒担持体 2及び保持シール材 4に特に風蝕や破損は見 られず、 排気ガスがリークした痕跡も何ら見られなかった。 また、 走行時に異音 も発生せず、 触媒担持体 2がガタつくことなく確実に保持されていた。
即ち、 触媒コンバータ 1は、 組み付けが容易であるばかりでなく性能的にも優 れていた。
従って、 第 1実施形態の触媒コンバータ 1は以下のような効果を得ることができ る。
( 1 ) 触媒コンバータ 1では、 帯状の保持シール材 4が触媒担持体 2の外周面 2 aに巻き付けられている。 従って、 合わせ部のない単純な形状の保持シール材 4を用いることができる。 更に、 保持シール材 4の作製時に打ち抜き金型による 打ち抜き作業が不要になる。 その'結果、 安価に、 かつ簡単に触媒コンバータ 1を 製造することができる。
しかも、 保持シール材は、 触媒担持体 2の軸線方向長さ L 1の 1ノ 3程度の幅 を有しているので、 瞵接する縁部 4 bが重なり合わないように保持シール材 4を 触媒担持体 2の外周面 2 aに 3周以上巻き付けることができる。 また、 保持シー ル材 4を 3周強卷き付けた構造であるため、 高いシール性が確保される。
( 2 ) 触媒コンバータ 1では、 保持シール材 4が外周面 2 aに螺旋状かつ連続 的に卷き付けられている。 ゆえに、 例えば保持シール材 4を断続的に卷き付ける 場合と比べて、 保持シール材 4をカットにより作製する回数が少なくて済む。 こ のため、 巻き付け作業の作業性をいっそう向上させることができる。
( 3 ) 保持シール材 4の両端部 4 aは幅狭に形成されている。 従って、 保持シ ール材 4を螺旋状かつ連続的に巻き付けたときに、 触媒担持体 2の両端部外周面 に保持シール材 4が密に巻き付く。 このため、 シール性がよりいつそう向上する。
( 4 ) 保持シール材 4は、 隣接する縁部 4 b同士が重なり合っていない。 ゆえ に、 保持シール材 4の使用量の増大が防止され、 より低コスト化を図ることがで きる。
( 5 ) 保持シール材 4は接着層 6を介して外周面 2 aに接着されている。 よつ て、 有機テープを用いて保持シール材 4を外周面 2 aに固定することが必要なく なり、 従来に比べて巻き付け作業の作業性がいっそう向上する。
( 6 ) 触媒担持体 2のサイズや断面形状が変わったとしても、 その変更に確実 に対応することができ、所望の触媒コンバータ 1を確実に製造することができる。 従って、 保持シール材 4は比較的汎用性の高いものである。
[第 2の実施形態]
次に、 本発明の第 2実施形態の触媒コンバータを図 4に基づいて説明する。 ここ では第 1の実施形態と相違する点を主に述べ、 共通する点については同一部材番 号を付してその説明を省略する。
第 2の実施形態においては、 隣接する縁部 4 b同士が重なり合わない状態で保 持シール材 4が螺旋状かつ連続的に巻き付けられている。 第 2の実施形態では第 1の実施形態とは異なり、 隣接する縁部 4 b間に一定の間隔が保たれている。 別 の言いかたをすると、 隣接する縁部 4 bが密着していない状態で保持シール材 4 が卷き付けられている。
従って、 隣接する縁部 4 bを密着させた状態で保持シール材 4を巻き付けた場 合に比べて、 保持シール材 4の使用量がさらに減る。 このため、 第 2の実施形態 によれば、 よりいつそうのコストが低減される。
[第 3の実施形態]
次に、 本発明の第 3の実施形態の触媒コンバータを図 5に基づいて説明する。 こ こでは第 1の実施形態と相違する点を主に述べ、 共通する点については同一部材 番号を付してその説明を省略する。
第 3の実施形態では、 3本の保持シール材 4が用いられている。 各保持シール 材 4の長さは、 いずれも触媒担持体 2の円周と同じである。 従って、 3本の保持 シール材 4のトータルの長さは円周の 3倍である。 そして、 3本の保持シール材 4は、 触媒担持体 2の外周面 2 aに所定の間隔を隔てて巻き付けられている。 即 ち、 3本の保持シール材 4は非連続的に巻き付けられている。
また、 保持シール材 4の端部 4 aは斜めではなく、 保持シール材 4の長手方向 に対して垂直にカットされている。 即ち、 保持シール材 4は完全に等幅である。 従って、 第 3の実施形態では.、 隣接する縁部 4 bを密着させた場合に比べて、 保 持シール材 4の使用量がさらに低減され、 よりいっそうのコストが低減される。
[第 4の実施形態]
次に、 本発明の第 4実施形態の触媒コンバータを図 6に基づいて説明する。 ここ では第 1の実施形態と相違する点を主に述べ、 共通する点については同一部材番 号を付してその説明を省略する。
第 4の実施形態では、 保持シール材 4の幅 W 1が第 1の実施形態の保持シール 材 4の幅よりも大きい。 ここでは、 保持シール材 4の幅 W 1が、 触媒担持体 2の 軸線方向長さ L 1の約 1 Z 2である。 また、 保持シール材 4の長さは、 触媒担持 体 2の円周の 2倍強である。 従って、 第 4の実施形態によれば、 外周面 2 aに対 する巻き付け周数が 2周強と、 少なくて済む。
[第 5の実施形態]
次に、 本発明の第 5の実施形態の触媒コンバータを図 7に基づいて説明する。 こ こでは第 1の実施形態と相違する点を主に述べ、 共通する点については同一部材 番号を付してその説明を省略する。
第 5の実施形態では、 保持シール材 4は两面テープからなる接着層 6を持たな い。 その代わりに、 卷き付け作業を行った後、 保持シール材 4の両端部 4 aに有 機テープ 7が貼り付けられる。 その結果、 保持シール材 4が外周面 2 aに固定さ れる。 従って、 第 5の実施形態によると、 有機テープ 7の貼り付けが必要な分だ け卷き付け作業の作業性が低下する一方で、 接着層 6の省略により保持シール材 4の構成が簡略化される。 このため、 保持シール材 4のコストがさらに低減され る。
[第 6の実施形態]
以下、 本発明の第 6の実施形態の自動車排気ガス浄化装置用触媒コンバータ 1 0 1を図 8〜図 1 0に基づき詳細に説明する。 第 1の実施形態と同じ構成につい ては同じ符号を付してその詳細な説明を省略する。
図 8， 図 9に示されるように、 第 6実施形態の保持シール材 1 0 4は、 保持シ ール材 1 0 4の隣接する縁部 1 0 4 b同士が互いに重なり合った状態で、 触媒担 持体 2の外周面 2 aに巻き付けられて.いる。
保持シール材 1 0 4の重なり合い部分は、 少なくとも触媒担持体の 1周分以上 の長さ、 好ましくは 2周分以上の長さにわたって存在していることが好ましい。 その理由は、 組み付け時に充填密度の高い略環状の部分が形成され、 保持シール 材 1 0 4の外表面にいわば Oリング状構造物を配設したような状態になるからで ある。 このため、 シール性がより向上する。
保持シール材 1 0 4における重なり合い部分の幅 W 2は、 保持シール材 1 0 4 の幅 W 1よりも小さいことが好ましく、 具体的には 5 mm〜l 5 mm程度である ことが好ましい。
重なり合い部分の幅 W 2が 5 mm未満であると、 充填密度の高い部分の幅が狭 くなりすぎて、 担持体保持性及びシール性の向上を十分に図ることができなくな るおそれがある。 逆に、 重なり合い部分の幅 W 2が 1 5 mmを越えると、 保持シ ール材 1 0 4の肉厚な部分の割合が高くなり、 その結果、 組み付け作業が困難に なるおそれがある。 そればかりでなく、 保持シール材 1 0 4の使用量が增えてコ ストが増大する。 . 重なり合い部分の保持シール材 1 0 4における占有面積は、 重なり合つていな い部分の面積の 1ノ 3以下であることが好ましく、 1 / 4以下であることがより 好ましく、 1 / 5以下であることが最適である。
重なり合い部分と非重なり合い部分との面積比が 1 3を越えると、 保持シー ル材 1 0 4において肉厚な部分の割合が高くなる結果、 組み付け作業が困難にな るおそれがある。 そればかりでなく、 保持シール材 1 0 4の使用量が増えてコス トが増大する。
次に、 触媒コンバータ 1 0 1の製造手順を説明する。
第 1の実施形態と同様にしてカットされた保持シール材 1 0 4を触媒担持体 2 の外周面 2 aに螺旋状かつ連続的に卷き付ける。 このとき、 接着層 6が外周面 2 aに対向し、 保持シール材 1 0 4の縁部 1 0 4 bが重なり合うようにして保持シ ール材 1 0 4を外周面 2 aへ巻き付ける。 その結果、 接着層 6により保持シール 材 1 0 4が触媒担持体 2の外周面 2 a及び隣接する縁部 1 0 4 bに対して固定さ れる。 また、 巻き付けられた保持シール材 1 0 4の外表面には、 触媒担持体 2の 周方向に沿って延びる突条 （即ち重なり合い部分） が形成される。
ギヤップ内に保持シール材 1 0 4が配置される前において、 突条の高さは保持 シール材 1 0 4の厚さの 1 . 1倍〜 2 . 0倍であることが好ましく、 1 . 5倍〜 2 . 0倍であることがより好ましい。
高さと厚さとの比が 1 . 1倍未満である場合、 突条の圧縮度合いが小さくなり すぎてしまい、 突条部分における充填密度を十分高くすることができなくなる。 従って、 担持体保持性及びシール性の向上を十分に図ることができなくなる。 逆 に、 高さと厚さとの比が 2 . 0倍を超えると、 突条の圧縮度合いが大きくなりす ぎてしまい、 組み付け作業が困難になるおそれがある。
ギャップ内に配置される前において保持シール材 1 0 4の厚さ （非重なり合い 部分の厚さ） は、 触媒担持体 2と金属製シェル 3との間のギャップの 1 . 1倍〜 4 . 0倍程度であることが好ましく、 1 . 5倍〜 3 . 0倍程度であることがより 好ましい。
また、 触媒担持体 2の外周面 2 aにおける保持シール材 1 0 4の占有面積 （保 持シール材 1 0 4による被覆面積） は、 外周面 2 aの総面積の 8 0 %〜 1 0 0 % 程度であることが好ましい。
保持シール材 1 0 4がギャップ内に配置された状態において、 突条部分の充填 密度は、 0 . 1 §ノ（：1113〜0 . 6 c m3であることが好ましく、 0 . 2 g Z c m3〜0 . 4 g / c m3であることがより好ましい。 充填密度が小さすぎると、 発生面圧が低下することにより触媒担持体 2を確実に保持できなくなるおそれが ある。 一方、 充填密度が大きすぎると、 組み付け作業が困難になるおそれがある ほか、 突条部分における繊維が折損して外部に飛散するおそれがある。
以下、 実施例について詳細に述べる。
(実施例）
第 1の実施形態の実施例と同様の触媒担持体 2及び金属製シェル 3を用いた。 保持シール材 1 0 4の幅 W 1については、 触媒担持体 2の軸線方向長さ L 1の 1 Z 3強の大きさである約 3 5 mmに設定した。 また、 保持シール材 1 0 4の巻き 付け周赘については 3周強とした （図 8参照） 。
外周面 2 aに螺旋状かつ連続的に巻き付けられた保持シール材 1 0 4における 重なり合い部分は、 触媒担持体 2の 2周分以上の長さにわたつて存在していた。 また、 重なり合い部分の幅 W 2については約 7 mmに設定した。 ギャップ内に配 置される前において、 突条の高さは保持シール材 1 0 4の厚さの 2 . 0倍であつ た。
そして、 保持シール材 1 0 4が卷き付け固定された触媒担持体 2を金属製シェ ル 3内に圧入して、触媒コンバータ 1 0 1を得た。 このような組み付け状態では、 突条部分が厚さ方向に圧縮されており、 当該部分における保持シール材 1 0 4の 充填密度が特に高くなつていた。 即ち、 保持シール材 1 0 4がギャップ内に配置 された状態における突条部分の充填密度は約 0 . 3 g c iji3であり、 それ以外の 部分の充填密度は約 0 . 1 5 g Z c m3であった。 ，
なお、 第 6の実施形態の保持シール材 1 0 4の全体的に厚めに設定されていな いので、 組み付け作業がそれほど困難ではなかった。 しかも、 この保持シ一ル材
1 0 4は合わせ部のない単純な形状であるため、 その作製時に打ち抜き金型によ る打ち抜き作業は必要でなかった。 よって、 以上のことから触媒コンバータ 1 0
1を安価にかつ簡単に製造することが可能であった。 次に、 上記のように組み立てられた触媒コンバータ 1 0 1を、 3リツ トルのガ ソリンエンジンに実際に搭載して連続運転するという試験を行った。 その後、 分 解して観察を行ったところ、 触媒担持体 2及ぴ保持シール材 1 0 4に特に破損や 損傷は見られず、 排気ガスがリークした痕跡も何ら見られなかった。 また、 走行 時に異音も発生せず、 触媒担持体 2がガタつくことなく確実に保持されていた。 即ち、 この触媒コンバータ 1 0 1は、 安価であって簡単に製造できるばかりで なく、 性能的にも優れていた。
従って、 第 6実施形態によれば以下のような効果を得ることができる。
( 1 )触媒担持体 2を組み付けたときに突条部分が厚さ方向に圧縮されるため、 当該部分について特に保持シール材 1 0 4の充填密度が高くなる。 このように突 条部分を設けたことにより担持体保持性が向上して、 触媒担持体 2がガタつきに く くなる。'また、 充填密度の高い部分は触媒担持体 2の周方向に沿って延ぴてい るので、 排気ガスが通過しにくくなりシール性も向上する。 しかも、 保持シール 材 1 0 4の全体は厚めに設定しているわけではないので、 組み付け作業がそれほ ど困難ではなく、 簡単に製造可能な触媒コンバータ 1 0 1とすることができる。
( 2 ) 触媒コンバータ 1 0 1では、 組み付け時において略環状の充填密度の高 い部分が形成され。 そのため、 保持シール材 1 Q 4の外表面にいわば Oリング状 構造物を配設したような状態になり、 結果としてシール性がよりいつそう向上す る。 ·
( 3 ) 触媒コンバータ 1 0 1では、 保持シール材 1 0 4が螺旋状かつ連続的に 巻き付けられている。 ゆえに、 保持シール材 1 0 4を断続的に巻き付けた場合と 比べて、 固定箇所が少なくて済み、 巻き付け作業が容易になる。 また、 低コス ト であるという点でも有利である。
( 4 ) 触媒コンバータ 1 0 1では、 重なり合い部分の幅 W 2を好適範囲内にて 設定しているため、 担持体保持性及びシール性の向上を十分に図りつつ、 製造が 容易となりかつコス トの増大を防止することができる。 また、 重なり合い部分と 非重なり合い部分との面積比を好適範囲内にて設定しているため、 製造が容易と なりかつコス トの増大を防止することができる。
( 5 ) 保持シール材 1 0 4は、 接着層 6を備えるため、 テープを用いなくても 外周面 2 aに保持シール材 1 0 4を固定することができる。 よって、 卷き付け作 業が容易となる。 しかも、 このような接着層 6が少なくとも両縁部にあれば、 縁 部 1 0 4 b同士の接合 （即ち突条部分の形成） を確実に行うことができ、 隣接す る縁部 1 0 4 b間に隙間が生じにくくなる。.
( 6 ) 帯状の保持シ一ル材 1 0 4は、 触媒担持体 2のサイズゃ断面形状の変更 に確実に対応することができ、 所望の触媒コンバータ 1 0 1を確実に製造するこ とができる。 従って、 保持シール材 1 0 4は比較的汎用性の高いものである。
( 7 ) 保持シール材 1 0 4の縁部 1 0 4 b同士が重なり合うようにして保持シ ール材 1 0 4が触媒担持体 2の外周面 2 aに卷き付けられる。 従って、 比較的簡 単な作業であるにも関わらず、 保持シール材 1 0 4の外表面に好適な形状の突条 を形成することができる。 このため、 所望の触媒コンバータ 1 0 1を簡単にかつ 確実に得ることができる。
[第 7の実施形態]
次に、 本発明の第 7の実施形態のを図 1 1に基づいて説明する。 ここでは第& の実施形態と相違する点を主に述べ、 共通する点については同一部材番号を付し てその説明を省略する。
第 7の実施形態では、 4本の保持シール材 1 0 4が用いられる。 各保持シール 材 1 0 4の長さは、 触媒担持体 2の円周と同じである。 従って、 4本の保持シー ル材 1 0 4のトータルの長さは触媒担持体 2の円周の 4倍 ある。 そして、 これ らの保持シール材 1 0 4は、 触媒担持体 2の外周面 2 aに順番につまり非連続的 に巻き付けられている。 なお、 保持シール材 1 0 4の縁部 1 0 4 b同士は第 6の 実施形態と同じく、 一部が重なり合つている。
保持シール材 1 0 4の端部 1 0 4 aは保持シール材 1 0 4の長手方向に対して 垂直にカッ トされている。 即ち、 この保持シール材 1 0 4は完全に等幅になって いる。
従って、 第 7の実施形態の構成であっても、 担持体保持性及ぴシール性に優れ、 簡単に製造できる触媒コンバータ 1 0 1を得ることができる。
[第 8の実施形態]
次に、 本発明の第 8の実施形態の触媒コンバータ 1 0 1を図 1 2に基づいて説 明する。 ここでは第 6の実施形態と相違する点を主に述べ、 共通する点について は同一部材番号を付してその説明を省略する。
第 8の実施形態では、 接着層 6を持たない 持シール材 1 0 4が用いられてい る。 その代わりに、 卷き付け作業を行った後、 保持シーノレ材 1 0 4の両端部 1 0 4 aに対して有機テープ 7が貼り付けられている。 その結果、 保持シール材 1 0 4が外周面 2 aに固定されている。 従って、 第 8の実施形態においても、 担持体 保持性及ぴシール性に優れ、 簡単に製造できる触媒コンバータ 1 0 1を得ること ができる。 ，
また、 接着層 6の省略により保持シール材 1 0 4の構成を簡略化することがで きる。 このため、 保持シール材 1 0 4のコス トが低減される。
なお、 第 1〜第 8の実施形態は以下のように変更してもよい。
• 保持シール材 4は、 外周面 2 aに対して螺旋状かつ断続的に巻き付けられ てもよい。
• 保持シール材 4における接着層 6は、両面テープに限定されることはない。 例えば、 保持シール材 4の表面に接着剤を塗布し、 それを乾燥させることにより 接着剤層を形成してもよい。 なお、 接着層 6は巻き付けの際に保持シール材 4ま たは触媒担持体 2の外周面 2 aのいずれかに塗布されるようにしてもよい。
[第 9の実施形態] .
以下、 本発明の第 9の実施形態に従う自動車排気ガス浄化装置用触媒コンパ一 タ 2 0 1を図 1 3 ( a ) ， 図 1 3 ( b ) , 図 1 4に基づき詳細に説明する。 第 1 の実施形態と同様の構成については同一符号を付してその詳細な説明を省略する。 図 1 4に示されるように、 第 9の実施形態の触媒コンパータ 2 0 1は、 触媒担 持体 2と金属製シェル 3との間のギヤップに配置される保持シール材 2 0 4を備 える。 'なお、 図 1 4において、 触媒担持体 2の左端がガス流入端 E 1、 右端がガ ス流出端 E 2である。 ，
図 1 3 ( b ) に示されるように、 保持シーノレ材 2 0 4は長尺状のマット状物で ある。 保持シール材 2 0 4の一端 2 0 4 a (即ち、 巻き合わせ端） には凸状合わ せ部 2 0 7が形成され、 他端 2 0 4 b (即ち、 卷き合わせ端） には凹状合わせ部 2 0 8が形成されている。 図 1 3 ( a ) , 図 1 4に示されるように、 保持シール 材 204は触媒担持体 2の外周面 2 aに卷き付けられ、 卷き合わせ端 20 a, 204 bが有機テープ 9により固定される。 卷き付け時において凸状合わせ部 2 0 7及ぴ凹状合わせ部 208は互いに係合し、 その係合部分も有機テープ 9によ り固定される。
図 1 3 (b) に示されるように、 保持シール材 204の片面における一端縁に は、 肉厚な部位 1 1が設けられている。 肉厚な部位 1 1は、 保持シール材 204 を組み付けた後に圧縮され、 高充填密度部位 P 1となる。 具体的にいうと、 肉厚 な部位 1 1.は、 主保持シール材 1 2上に副保持シール材 1 3を取り付けることに よって形成される。 なお、 副保持シール材 13の幅は、 主保持シール材 1 2の幅 よりも狭い。
保持シール材 204における高充填密度部位 P 1の幅 W 1は、 触媒担持体 2の 長さし 1の 1/20倍〜 1/5倍であることが好ましく、 1/1 5倍〜 1/7倍 であることがより好ましい。 幅 W 1が長さ L 1の 1Z20倍未満であると、 風蝕 の進行を遅延させるのに必要な長さが確保されず、 耐久性を十分に向上できなく なるおそれがある。 逆に、 幅 W1が長さ L 1の 1 5倍を超えると、 組み付けが 困難になる可能性がある。
保持シール材 204における高充填密度部位 P 1の幅 W1は、 5irim〜 3 Omm であることが好ましく、 1 Omn！〜 2 Omm であることがより好ましい。 幅 W 1 が 5 nun未満であると、 風蝕の進行を遅延させるのに必要な長さが確保されず、 耐久性を十分に向上できなくなるおそれがある。 逆に、 幅 W1が 3 Ommを超え ると、 組み付けが困難になる可能性がある。
組み付け前の保持シール材 204における肉厚な部位 1 1の厚さは、 主保持シ ール材 1 2の厚さの 1. 1倍〜 3. 0倍であることが好ましく、 1. 5倍〜 2. 5倍であることがより好ましい。 厚さが 1, 1倍未満であると、 組み付け後にお いて高充填密度部位 P 1 と低充填密度部位 P 2との間の密度差が少なくなる。 逆 に、 厚さが 4. 0倍を超えると、 組み付けが困難になる可能性がある。
なお、 組み付け前における保持シール材 204の厚さ （主保持シール材 1 2の 厚さ） は、 触媒担持体 2と金属製シェル 3との間のギャップの 1. 1倍〜 4. 0 倍程度であることが好ましく、 1. 5倍〜 3. 0倍程度であることがより好まし い。 厚さが 1. 1倍未満であると、 好適な担持体保持性及びギャップ部分のシー ル性が全体として得られなくなるおそれがある。 また、 厚さが 4. 0倍を超える と、 組み付け性の向上を達成できなくなるおそれがある。
保持シール材 204を組み付けた状態において、 低充填密度部位 P 2の充填密 度は 0. 2 0 gZc m3〜0. 3 5 gZc m3であることが好ましく、 高充填密度 部位 P 1の充填密度は 0· 35 §ノ0；；013〜0. 50 gZ c m3であることが好ま しい。
低充填密度部位 P 2の充填密度が 0. 20 g / c m3未満である場合、たとえ、 高充填密度部位 P 1を設けたとしても、 十分な担持体保持性及びギヤップ部分の シール性が全体として得られなくなるおそれがある。 低充填密度部位 P 2の充填 密度が 0. 35 g/" cm3を超える場合や、高充填密度部位 P 1の充填密度が 0. 35 gZc m3未満の場合には、 両部位の密度差が少なくなる。 また、 髙充填密度 部位 P 1の充填密度が 0. 50 gノ cm3を超えると、組み付けが困難になる可能 性がある。 また、 仮に組み付けることができたとしても、 触媒担持体 2の破壌に つながるおそれがある。
次に、 触媒コンバータ 201の製造手順を説明する。
まず、 保持シール材 204の材料となる所定厚さ,のマツト状物を公知の手法に より作製する。 次いで、 マット状物を成形用金型を用いて所定形状に打ち抜くこ とにより、 主保持シール材 12及び副保持シール材 1 3を 1枚のマット状物から それぞれ得る。 なお、 厚さや材料等の異なるマット状物から、 別個に主保持シー ル材 1 2及ぴ副保持シール材 1 3を得てもよい。
次に、 主保持シール材 12上に副保持シール材 1 3を取り付けることにより、 肉厚な部位 1 1を有する保持シール材 204を作製する。 なお、 主保持シール材 1 2上に副保持シール材 1 3を取り付ける方法としては、 例えば接着や縫い付け 等がある。
次いで、 保持シール材 204を触媒担持体 2の外周面 2 aに巻き付けるととも に、 卷き合わせ端 204 a, 204 bを有機テープ 9で止めて、 保持シール材 2 04を触媒担持体 2に固定する。 なお、 有機テープ 9以外の手段を用いて保持シ —ル材 204を固定してもよい。 この後、 圧入、 キヤニングまたは卷き締めを行 うことにより、 所望の触媒コンバータ 2 0 1が完成する。
以下、 実施例について詳細に述べる。
(実施例）
外径 1 3 0 πιπι φ、 長さ 1 0 0 mmのコージェライ トモノリスを触媒担持体 2 として用いた。 肉厚 1 . 5 mmかつ内径 1 4 0 mm φであって断面 O字状の S U S 3 0 4製の円筒部材を金属製シェル 3として用いた。 保持シール材 2 0 4には アルミナ一シリカ系セラミックファイバからなる長尺状のマツト状物 （厚さ 8 m m) を用いた。 マット状物から主保持シール材 1 2及ぴ副保持シール材 1 3を得 るとともに、 主保持シール材 1 2と副保持シール材 1 3とを接着剤を用いて接着 することにより、 肉厚な部位 1 1を有する保持シール材 2 0 4を作製した。
主保持シール材 1 2の幅は 1 0 0 mmに設定し、 副保持シール材 1 3の幅は 1 0 mmに設定した。 従って、 高充填密度部位 P 1となる肉厚な部位 1 1の幅 W 1 は 1 0 mm、 厚さは 1 6 mmであった。
保持シール材 2 0 4を卷き付けて有機テープ 9で触媒担持体 2に固定し、 触媒 担持体 2を金属製シ-ル 3内に圧入して、 触媒コンバータ 2 0 1を得た。 なお、 特に困難を伴うことなく触媒コンバータ 2 0 1を比較的容易に組み付けることが できた。 組み付け状態において、 低充填密度部位 P 2.の充填密度は 0 . 2 0 gノ c m3、 高充填密度部位 P 1の充填密度は 0 . 4 0 g Z c m3であった。
次に、 触媒コンバータ 2 0 1を、 3リツトルのガソリンエンジンに実際に搭載 して連続運転するという試験を行った。 その後、 分解して観察を行ったところ、 触媒担持体 2の破損や保持シール材 2 0 4の風蝕は認められず、 排気ガスがリー クした痕跡も何ら見られなかった。 また、 走行時に異音も発生せず、 触媒担持体 2がガタつくことなく確実に保持されていた。 即ち、 この触媒コンバータ 2 0 1 は、 組み付けが容易であることに加えて性能的にも優れていた。
従って、 第 9実施形態の触媒コンバータ 2 0 1は以下のような効果を得ることが できる。
( 1 ) 保持シール材 2 0 4に低充填密度部位 P 2よりも相対的に充填密度の高 い部位 P 1がガス流入端 E 1に設けられている。 よって、 ガス流入端 E 1におけ る風蝕の進行を遅延させることができる。 従って、 触媒担持体 2の触媒保持性及 ぴギャップ部分のシール性が長期にわたって維持される。 ゆえに、 触媒担持体 2 のガタつき ·破損及び排気ガスのリークが起こりにくく、 耐久性に優れた触媒コ ンパータ 20 1を得ることができる。
(2) 低充填密度部位 P 2の充填密度、 高充填密度部位 P 1の充填密度、 保持 シール材 204の幅 W 1 と長さ L 1 との比、 高充填密度部位 P 1の幅が好適範囲 にて設定されている。 このため、 好適な組み付け性を維持しつつ十分な耐久性の 向上を達成することができる。
(3) 保持シール材 204の一端縁には肉厚な部位 1 1が設けられている。 従 つて、 マツト材料全体に無機パインダを含浸しかっこれを焼結させてなる従来の 保持シール材とは異なり、 作製コス トが安くて済む。 しかも、 保持シール材 20 4は可撓性を備えているため、 触媒担持体 2の外周面 2 aへの卷き付けが容易で あり、 組み付け性に優れている。
[第 1 0の実施形態]
次に、 本発明の第 10の実施形態に従う触媒コンバータ 20 1を図 1 5 (a) 、 図 1 5 (b) に基づいて説明する。 ここでは第 9の実施形態と相違する点を主に 述べ、 共通する点については同一部材番号を付してその説明を省略する。
図 1 5 (a) ， 図 1 5 (b) に示される保持シール材 204においては、 巻き 合わせ端 204 aのガス流入領域 221、 巻き合わせ端 204 bのガス流入領域 22、 及ぴ凸状合わせ部 207のガス流入縁 223に副保持シール材 1 3が取り 付けられている。 従って、 組み付け後においては、 ガス流入領域 22 1 , 222 及ぴガス流入縁 223も、 厚さ方向に圧縮されて高充填密度部位 P 1が設けられ る。
従って、 第 10の実施形態によれば、 ガス流入領域 221， 222及ぴガス流 入縁 223についても風蝕の進行を遅延させることができるため、 よりいつそう 耐久性に優れた触媒コンバータ 20 1が得られる。 また、 主保持シール材 1 2上 に副保持シール材 1 3を接着することによって保持シール材 204を作製してい る。 このため、 高充填密度部位 P 1となるべき肉厚な部位 1 1が図 1 5 (a) の ように屈曲していても、 その保持シール材 204を比較的簡単に形成することが できる。 . [第 1 1の実施形態]
次に、 本発明の第 1 1の実施形態に従う触媒コンバータ 2 0 1を図 1 6 ( a ) , 図 1 6 ( b ) ， 図 1 7に基づいて説明する。 ここでは第 9の実施形態と相違する 点を主に述べ、共通する点については同一部材番号を付してその説明を省略する。 図 1 6 ( a ) 、 図 1 6 ( b ) に示すように保持シール材 2 0 4において、 1枚 の主保持シール材 1 2上に 2枚の副保持シール材 1 3が取り付けられている。 従 つて、 保持シール材 2 0 4の両端縁には肉厚な部位 1 1が設けられている。
従って、 組み付け後においては、 2つの肉厚な部位 1 1の圧縮により、 特に風 蝕の起こりやすいガス流入端 E 1に加え、 さらにガス流出端 E 2にも高充填密度 部位 P 1が生じる （図 1 7参照） 。 よって、 風蝕の進行を確実に遅延させること ができ、 より耐久性に優れた触媒コンバータ 2 0 1を得ることができる。
[第 1 2の実施形態]
次に、 本発明の第 1 2の実施形態に従う触媒コンバータ 2 0 1を図 1 8 ( a ) , 図 1 8 ( b ) ， 図 1 9に基づいて説明する。 ここでは第 9の実施形態と相違する 点を主に述べ、共通する点については同一部材番号を付してその説明を省略する。 第 1 2の実施形態では、 第 9実施形態等とは異なる方法により保持シール材 2 · 0 4が作製されている。 即ち、 保持シール材 2 0 4では、 主保持シ一ル材 1 2の 端縁を折り曲げることによって、 主保持シール材 1 2の 2倍の厚さの肉厚な部位 1 1が形成されている。 従って、 副保持シール材 1 3に相当する別体の材料を用 意しておかなくても、 1つの主保持シール材 1 2のみを用いて肉厚な部位 1 1を 有する保持シール材 2 0 4形成することができる。
なお、 第 9〜第 1 2の実施形態は以下のように変更してもよい。
• 第 9実施形態のような保持シール材 2 0 4を用いて触媒コンバータ 2 0 1 を構成する場合、 副保持シール材 1 3を外周面 2 aに向けた状態で保持シール材 2 0 4を卷き付けても.よい。
• 第 9〜第 1 2の実施形態の保持シール材 2 0 4に限定されることはなく、 例えば合わせ部 2 0 7， 2 0 8のない単純な形状の保持シール材を使用してもよ い。 ·
• 保持シール材 2 0 4の可撓性を損なわない範囲内であれば、 保持シール材 2 0 4中に副材料として有機バインダを含浸させることも許容される。
第 1〜第 1 2の実施形態は以下のように変更されてもよい。
• 触媒担持体 2の断面形状は真円に限定されることはなく、 例えば楕円や長 円であってもよい。 この場合、 金属製シェル 3の断面形状も楕円や長円に変更し てもよい。
• 触媒担持体 2が収容された金属製シェル 3を卷き締めてその両端部同士を 固定する手法としては、 溶接に限定されることはなく、 それ以外の手法を採用す ることも可能である。
• 本発明は自動車排気ガス浄化装置用触媒コンバータ 1に具体化したが、 そ れに限定されることはなく、 例えばディーゼルパティキュレートフィルタ （D P F ) や燃料電池改質器用触媒コンバータに適用されてもよい。

Claims

請求の範囲
1. 外周面を有する触媒担持体 （2) と、 その触媒担持体の外周面を覆う金 属製シェル （3) と、 前記触媒担持体と前記金属製シェルとの間に配置される保 持シール材 (4) とを備える触媒コンバータ （1 ) において、
前記保持シール材は、 前記触媒担持体の長さの 1ノ 2以下の幅を有する帯状の 保持シール材であって、 前記触媒担持体の外周面に 1周以上卷き付けられている ことを特徴とする触媒コンバータ。
2. 外周面を有する触媒担持体 （2) と、 その触媒担持体の外周面を覆う金 属製シェル （3) と、 前記触媒担持体と前記金属製シェルとの間に配置される保 持シール材 （4) とを備える触媒コンバータ （1) において、
前記保持シール材は、 前記触媒担持体の長さの 1/3以下の幅を有する帯状の 保持シール材であって、 前記触媒担持体の外周面に 2周以上巻き付けられている ことを特徴とする触媒コンバータ。
3. 前記保持シール材は、 前記触媒担持体の円周よりも長いことを特徴とす る請求項 1または 2に記載の触媒コンバータ。
4. 前記保持シール材は、 前記触媒担持体の外周面に螺旋状に連続的に巻き 付けられていることを特徴とする請求項 3に記載の触媒コンーバータ。
5. 前記保持シール材の端部は、 同保持シ ル材の端部を除く部分の幅より も狭い幅を有することを特徴とする請求項 4に記載の触媒コンバータ。
6. 前記保持シール材は、 瞵接する縁部が重なり合わないようにして前記触 媒担持体の外周面 卷き付けられていることを特徴とする請求項 4または 5に記 载の触媒コンバータ。
7. 前記保持シール材は、 隣接する縁部間に所定間隔が保持されるようにし て前記触媒担持体の外周面に卷き付けられていることを特徴とする請求項 4また は 5に記载の触媒コンバータ。
8. 前記保持シール材は、 同保持シール材の片面に設けられ、 前記保持シー ル材を前記触媒担持体の外周面に接着するための接着層 （6) を備えることを特 徴とする請求項 1乃至 7に記載の触媒コンバータ。
9. 触媒コンバータ （1) の製造方法であって、
触媒担持体 （2) の長さの 1Z 2以下の幅を有する帯状の保持シール材 （4) を触媒担持体の外周面に 1周以上卷き付けて固定する工程と、
前記保持シール材が巻き付けられた触媒担持体を筒状の金属製シェル （3) 内 に収容する工程とを備える触媒コンパータの製造方法。
10. 外周面を有する触媒担持体 （2) と、 その触媒担持体の外周面を覆う 金属製シェル（3) との間に配置された触媒コンバータ用保持シール材であって、 前記保持シール材は前記触媒担持体の長さの 1 Z 2以下の幅を有するとともに、 前記保持シール材の表面に設けられた接着層 '（6) を有することを特徴とする保 持シール材。
1 1. 外周面を有する触媒担持体 （2) と、 その触媒担持体の外周面を覆う 金属製シェル （3) と、 触媒担持体 （2) と金属製シェル （3) との間に配置さ れる保持シール材 （1 04) とを備える触媒コンバータ （1 01) において、 前記保持シール材は、 保持シール材の縁部同士が重なり合うようにして前記触 媒担持体の外周面に巻き付けられていることを特徴とする触媒コンバータ。
1 2. 前記保持シール材の重なり合い部分は、 少なくとも前記触媒担持体の
1周分の長さにわたって存在していることを特徴とする請求項 1 1に記載の触媒 コン/くータ。 '
1 3. 前記保持シール材は、 前記触媒担持体の外周面に螺旋状に連続的に卷 き付けられていることを特徴とする請求項 1 2に記載の触媒コンバータ。
14. 前記保持シール材における重なり合い部分の幅は、 5mm〜1 5mm であることを特徴とする請求項 1 1乃至 1 3のいずれか 1項に記載の触媒コンパ'
1 5. 前記保持シール材における重なり合い部分の面積は、 重なり合つてい ない部分の面積の 1Z 3以下であることを特徴とする請求項 1 1乃至 1 4のいず れか 1項に記載の触媒コンバータ。
1 6. 前記保持シール材は、 同保持シール材の片面に設けられた接着層 （ 6 ) を有することを特徴とする請求項 1 1乃至 1 5に記載の触媒コンバータ。
1 7. 外周面を有する触媒担持体 （2) と、 その触媒担持体の外周面を覆う 筒状の金属製シェル （3) と、 触媒担持体 （2) と金属製シェル （3) との間に 配置される保持シール材 （1 04) とを備える触媒コンバータ （1 0 1) におい て、
前記保持シール材は、 前記保持シール材の表面に設けられ、 前記触媒担持体の 周方向に沿って延びる突条を備えることを特徴とする触媒コンバータ。
18. 前記突条の高さは前記保持シール材の厚さの 1. 1倍〜 2. 0倍であ ることを特徴とする請求項 1 7に記載の触媒コンバータ。
1 9. 触媒コンバータ （101) の製造方法であって、
保持シール材 （1 04) を保持シール材の縁部同士が重なり合うようにして触 媒担持体 （2) の外周面に卷き付けて固定する工程と、
前記保持シール材が卷き付けられた触媒担持体を金属製シュル （3) 内に収容 する工程とを含む触媒コンバータの製造方法。
20. 外周面を有する触媒担持体 （2) と、 その触媒担持体の外周面を覆う 金属製シェル (3) と、 触媒担持体 （2) と金属製シェル （3) との間に配置さ れる保持シール材 （204) とを備える触媒コンバータ （20 1) において、 前記保持シール材は、 前記保持シール材におけるガス流入端に設けられ、 充填 密度の比較的高い部位 （P 1) を有することを特徴とする触媒コンバータ。
21. 外周面を有する触媒担持体 （2) と、 その触媒担持体の外周面を覆う 金属製シェル （3) と、 触媒担持体 （2) と金属製シェル （3) との間に配置さ れる保持シール材 （204) とを備える触媒コンバータ （20 1) において、 前記保持シール材は、 前記保持シール材におけるガス流入端及びガス流出端に それぞれ設けられ、 一対の充填密度の比較的高い部位 （P 1) を有することを特 徴とする触媒コンバータ。
22. 前記保持シール材は前記触媒担持体の外周面に卷き付けられ、 前記保 持シール材は、 第 1の卷き合わせ端に設けられた凸状合わせ部 （20 7) と、 第 2の巻き合わせ端に設けられた凹状合わせ部 （208) とを有し、 前記高充填密 度部位は、 前記第 1及ぴ第 2の卷き合わせ端におけるガス流入領域及び前記凸状 合わせ部の側縁にも設けられていることを特徴とする請求項 20または 21に記 載の触媒コンバータ。
23. 前記保持シール材は、 前記高充填密度部位よりも低い充填密度を有す る低充填密度部位 （P 2) を有し、 前記低充填密度部位 （P 2) の充填密度は 0.
20 gZc m3〜0. 3 5 gZ cm3であり、 前記高充填密度部位の充填密度は 0.
35 gZcm3〜0. 50 g c m3であることを特徴とする請求'項 20乃至 22 のいずれか 1項に記載の触媒コンバータ。
24. 前記高充填密度部位の幅は、 前記触媒担持体の長さの 1 Z20倍〜 1 Z 5倍であることを特徴とする請求項 20乃至 23のいずれか 1項に記載の触媒 コンノ ータ。
25. 前記保持シール材における高充填密度部位の幅は、 5nm！〜 30ππη であることを特徴とする請求項 20乃至 23のいずれか 1項に記載の触媒コンパ ータ。
26. 外周面を有する触媒担持体 （2) と、 その触媒担持体の外周面を覆う 金属製シェル （3) との間に配置される触媒コンバータ用保持シール材 （204) であって、
前記保持シール材は、保持シール材の一端縁に設けられた比較的肉厚な部位（ P 1) を有することを特徴とする保持シール材。
27. 外周面を有する触媒担持体 （2) と、 その触媒担持体の外周面を覆う 金属製シェル （3) との間に配置される触媒コンバータ用保持シール材（204) であって、
前記保持シール材は、 保持シール材の両端縁にそれぞれ設けられた一対の比較 的肉厚な部位 （P 1) を有することを特徴とする保持シール材。
28. 保持シール材は、 主保持シール材 （12) と主保持シール材の一端縁 に設けられ、 主保持シール材よりも幅狭の副保持シール材 （1 3) とを含み、 前 記肉厚な部位は、 主保持シール材と副保持シール材によって形成されることを特 徴とする請求項 26または 2 7に記載の保持シール材。
29. 前記肉厚な部位は、 保持シール材の端縁を折り重ねることによって开 成さことを特徴とする請求項 26または 27に記載の保持シール材。
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