JP2000303831A - 触媒コンバータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 メタルケースに内管を設けたものにおいて、
その内管が、エンジン振動や排気ガスの脈動によって振
動することを防止し、内管がメタルケースに衝突して打
音を発生したり破損することを防止する。 【解決手段】 メタルケース１内に触媒担体３を備え、
該触媒担体３の前後の少なくとも一方を、前記メタルケ
ース１内に内管１１を設けた二重管構造とする。前記メ
タルケース１と内管１１との間に緩衝材１４，１５を介
在する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は車両の排気ガスを浄
化するために使用される触媒コンバータに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、車両用排気ガス浄化装置として、
例えば図９に示すように、メタルケース１０１内に触媒
担体１０２を収納するとともに、その触媒担体１０２の
前後の少なくとも一方を、メタルケース１０１の内側に
内筒１０３を設けて二重構造として、メタルケース１０
１の熱による変形や周辺部品への熱害を防止するように
した触媒コンバータが、例えば特開平８−２０００５０
号公報に開示されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】前記従来の触媒コンバ
ータにおける内筒１０３は、その一端部１０４が接続フ
ランジ１０５に固着されているものの、他端部１０６が
自由端になっているため、エンジン振動や排気ガスの脈
動により内筒１０３が加振され、該内筒１０３とメタル
ケース１０１との干渉による打音や破損などの不具合を
生じる虞れがある。

【０００４】更に、排気ガスの温度の低下を抑制し排気
ガスの浄化性能を向上させるために内筒１０３を薄肉化
すると、熱歪により内筒１０３が変形し、前記の不具合
が一層発生し易くなるという問題がある。

【０００５】そこで本発明は前記の不具合を解消する触
媒コンバータを提供することを目的とするものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】前記の課題を解決するた
めに、請求項１記載の第１の発明は、メタルケース内に
触媒担体を備え、該触媒担体の前後の少なくとも一方
を、前記メタルケース内に内管を設けた二重管構造とし
た触媒コンバータにおいて、前記メタルケースと内管と
の間に緩衝材を介在したことを特徴とするものである。

【０００７】本発明においては、前記の内管の径方向の
移動が緩衝材によって拘束されるため、内管の振動を抑
制し、内管とメタルケースとが衝突して打音が発生した
り破損することが防止される。

【０００８】請求項２記載の第２の発明は、前記第１の
発明において、前記内管における触媒担体側の端部を径
方向の外側へ折曲したことを特徴とするものである。本
発明においては、内管における径方向への折曲部が、前
記緩衝材の外れを防止するストッパーとしての機能を発
揮するとともに内管の径方向の変形を阻止する機能を発
揮する。

【０００９】請求項３記載の第３の発明は、前記第１又
は第２の発明において、前記内管にビード加工を施した
ことを特徴とするものである。本発明においては、ビー
ド加工によって内管の剛性が高くなり、内管の変形を防
止することができる。特に、前記の折曲部と併用するこ
とにより、一層変形を防止することができる。

【００１０】

【発明の実施の形態】図１乃至図８に示す実施例に基い
て本発明の実施の形態について説明する。図１は第１実
施例を示す触媒コンバータの縦断面図、図２は図１にお
けるＡ部の拡大縦断面図である。

【００１１】メタルケース１の円筒部２内には触媒担体
３が収納されているとともに該円筒部２と触媒担体３間
には担体保持部材４が介在されている。前記円筒部２の
前後端には先細状のコーン部５，６が一体形成され、そ
の前側コーン部５には上流側排気管７との接続部８が、
また後側コーン部６には下流側排気管に接続する接続フ
ランジ９が設けられている。なお、実施例においては、
円筒部２と両コーン部５，６及び接続部８は夫々周方向
にも継ぎ目なく一体形成され、例えばスピニング加工に
より形成されている。

【００１２】前記前側コーン部５の内部には、該前側コ
ーン部５との間に所定の空隙１０を設けて金属製でかつ
コーン状の内管１１が配置され、触媒担体３の上流側が
内外管からなる二重構造に形成されている。前記内管１
１の前端には接続部１２が一体形成され、該接続部１２
が前記上流側排気管７の内側管１３に接続されるように
なっている。

【００１３】前記メタルケース１における前側コーン部
５と内管１１との間には緩衝材１４，１５が介在されて
いる。該緩衝材１４，１５は、ステンレス等の金属細線
をメリヤス編み等により絡み合わせた後に所望の形状に
圧縮成形したものである。図の実施例では、この緩衝材
１４，１５をリング状に形成して内管１１の前後部の外
周に配置されている。より具体的には、前側の緩衝材１
４を内管１１の前端部外周に配置し、後側の緩衝材１５
を、内管１１の拡開側の後端に軸芯と平行する狭持部１
６を形成して該狭持部１６と前記メタルケース１の円筒
部２との間に介在している。

【００１４】前記内管１１の後端と緩衝材１５の後端
は、前記触媒担体３と担体保持部材４から離間して配置
されており、振動によって内管１１及び緩衝材１５が触
媒担体３及び担体保持部材４に接触しないようになって
いる。

【００１５】なお、前記緩衝材１４，１５は、前記のよ
うにリング状に形成することが望ましいが、内管１１の
周方向に複数に分割して配置してもよい。また、前記実
施例では、後側のコーン部６内に前記の内管１１及び緩
衝材１４，１５を配置していないが、後側コーン部６内
にも前記の内管１１及び緩衝材１４，１５を前記と同様
に配置してもよい。

【００１６】以上のように、メタルケース１のコーン部
５と内管１１間に緩衝材１４，１５を介在したので、該
緩衝材１４，１５によって内管１１の径方向の移動が拘
束される。そのため、エンジンの振動や排気ガスの脈動
による内管１１の振動が抑制され、内管１１がメタルケ
ース１である円筒部２及びコーン部５に衝突してこれら
の部品が破損したり打音が発生することを防止する。

【００１７】なお、内管１１の軸方向への移動に対して
は緩衝材１４，１５との接触摩擦抵抗が作用するのみで
あるため、内管１１の熱膨脹及び熱収縮時には軸方向に
スライドして膨脹及び収縮を吸収できる。また、この熱
膨脹時においても、内管１１の後端が触媒担体３及び担
体保持部材４と離間しているので、その熱膨張が支障な
く行われる。

【００１８】図３は第２実施例を示すもので、前記図１
のＡ部に相当する部分の要部縦断面図である。本第２実
施例は、前記第１実施例における内管１１の後端、すな
わち前記触媒担体３側の端部を径方向の外側へ折曲した
ものである。具体的には前記狭持部１６の後端を径方向
の外側へ折曲してフランジ１７を形成したものである。
なお、該フランジ１７の径方向端は、前記の円筒部２よ
り離間させて、内管１１の振動時にフランジ１７がメタ
ルケース１に衝突しないようにしている。

【００１９】その他の構造は前記第１実施例と同様であ
るためその説明は省略する。本第２実施例においては、
フランジ１７が、後側の緩衝材１５の外れを阻止するス
トッパーとしての機能を有するとともに内管１１の径方
向の変形を防止する機能を有する。

【００２０】図４は第３実施例を示すもので、前記図１
のＡ部に相当する部分の要部縦断面図である。本第３実
施例は、前記第１実施例における内管１１の後端、すな
わち前記触媒担体３側の端部に、これを径方向の外側へ
カールしたカール部１８を形成したものである。なお、
このカール部１８も前記円筒部２より離間している。

【００２１】その他の構造は前記第１実施例と同様であ
るためその説明は省略する。本第３実施例においてもそ
のカール部１８が前記フランジ部１７と同様の機能を発
揮する。

【００２２】図５は第４実施例を示すもので、前記図１
のＡ部に相当する部分の要部縦断面図である。本第４実
施例は、前記第３実施例における内管１１を軸方向に対
して曲面１９に形成したものである。

【００２３】その他の構造は前記第３実施例と同様であ
るためその説明は省略する。図６は第５実施例を示すも
ので、前記図１のＡ部に相当する部分の要部縦断面図で
ある。

【００２４】本第５実施例は、前記第３実施例における
内管１１に、その軸方向断面が波状のビード加工を施し
て、周方向にリブ２０を形成したものである。その他の
構造は前記第３実施例と同様であるためその説明は省略
する。

【００２５】図７は第６実施例を示すもので、前記図１
のＡ部に相当する部分の要部縦断面図である。本第６実
施例は、前記第３実施例における内管１１に、周方向の
一部でかつ軸方向の略全長にわたってビード加工により
凹部２１を形成したものである。なお、この凹部２１は
周方向に適宜間隔を有して複数形成されている。

【００２６】その他の構造は前記第３実施例と同様であ
るためその説明は省略する。前記第４乃至第６実施例に
おいては、それらの曲面１９、リブ２０、凹部２１によ
り内管１１の剛性を高めることができる。

【００２７】なお、前記第４乃至第６実施例の曲面１
９、リブ２０、凹部２１は、前記図４に示すカール１８
を形成した実施例に適用したが、図１及び図３に示す第
１、第２実施例のものに適用してもよい。

【００２８】前記の曲面１９、リブ２０、凹部２１を、
前記フランジ１７又はカール部１８と併用することによ
り、内管１１の剛性をより一層高めて内管１１の変形を
一層防止することができる。

【００２９】図８は第７実施例を示すもので、前記図１
のＡ部に相当する部分の要部縦断面図である。本第７実
施例は、前記図１に示す内管１１の先端部を前記メタル
ケース１の前側コーン部５の前端部に固定し、内管１１
の後部を前記第１実施例と同様の構造により緩衝材１５
を介在したものである。

【００３０】その他の構造は前記第１実施例と同様であ
るためその説明は省略する。本第７実施例においても、
内管１１の先端部が前側コーン部５に固着され、後部が
緩衝材１５で保持されているため、前記第１実施例と同
様の作用、効果を発揮する。

【００３１】なお、本第７実施例においても、前記のフ
ランジ１７、カール部１８、曲面１９、リブ２０、凹部
２１を採用してもよい。

【００３２】前記いずれの実施例も後側の緩衝材１５
を、内菅１１に狭持部１６を形成して該狭持部１６と円
筒部２との間に介在させているが、必ずしも狭持部１６
は必要ではなく、内菅１１におけるテーパ部分の後端部
とコーン部５の間に介在させてもよい。

【００３３】

【発明の効果】以上のようであるから、請求項１記載の
発明によれは、メタルケース内に内管を設けたものにお
いて、エンジンの振動や排気ガスの脈動によって内管が
メタルケースと衝突することを防止し、その衝突による
打音の発生や破損を防止できる。

【００３４】請求項２記載の発明によれば、更に、内管
の端部に形成した折曲部によって内管の径方向の変形を
防止することができる。そして請求項３記載の発明によ
れば、更に、内管の剛性を高めることができる。特に前
記の折曲部と併用することにより、内管の変形をより一
層防止することができる。

【００３５】更に、前記各発明が前記の効果を発揮する
ため、各発明は内管が薄肉の場合に特に有効である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例を示す縦断面図。

【図２】図１におけるＡ部の要部拡大断面図。

【図３】本発明の第２実施例を示す要部縦断面図。

【図４】本発明の第３実施例を示す要部縦断面図。

【図５】本発明の第４実施例を示す要部縦断面図。

【図６】本発明の第５実施例を示す要部縦断面図。

【図７】本発明の第６実施例を示す要部縦断面図。

【図８】本発明の第７実施例を示す要部縦断面図。

【図９】従来の触媒コンバータを示す縦断面図。

【符号の説名】

１ メタルケース ３ 触媒担体 ５ メタルケースのコーン部 １１ 内管 １４，１５ 緩衝材 １７ 折曲形成されたフランジ １８ 折曲形成されたカール部 ２０ ビード加工されたリブ ２１ ビード加工された凹部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 3G004 AA01 BA04 BA05 BA06 DA01 DA14 DA21 EA03 EA05 FA01 FA04 3G091 AA02 AB01 BA09 BA10 BA39 GB01Z HA27 HA28 HA29 HA31

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 メタルケース内に触媒担体を備え、該触
   媒担体の前後の少なくとも一方を、前記メタルケース内
   に内管を設けた二重管構造とした触媒コンバータにおい
   て、 前記メタルケースと内管との間に緩衝材を介在したこと
   を特徴とする触媒コンバータ。
2. 【請求項２】 前記内管における触媒担体側の端部を径
   方向の外側へ折曲したことを特徴とする請求項１記載の
   触媒コンバータ。
3. 【請求項３】 前記内管にビード加工を施したことを特
   徴とする請求項１又は２記載の触媒コンバータ。